第一篇:中考压轴题的教学策略论文
每年初中数学中考,一般都把试题分为基础题,中档题以及难题。近年初中数学中考中,填空题,选择题,解答题的最后一题都是拉分题,难题不突破学生是很难取得中考好成绩的。
初中数学中考中的难题主要有以下几种:
1、思维要求有一定深度或技巧性较强的题目。
2、题意新或解题思路新的题目。
3、探究性或开放性的数学题。
针对不同题型要有不同的教学策略,无论解哪种题型的数学题,都要求学生有一定的数学基础知识和基本的解题技能(对数学概念的较好理解,对定理公式的理解,对定理公式的证明的理解。能很熟练迅速地解答出直接运用定理公式的基础题),所以对学生进行“双基”训练是很必要的。当然,初三毕业复习第一阶段都是进行“双基”训练,但要使学生对数学知识把握得深化和基本技能得到强化,复习效果才好。
我认为可以将初中中考中的难题分以下几类进行专题复习:
第一类:综合多个知识点或需要一定解题技巧才能解的难题。
这类难题的教学关键要求学生运用分析和综合的方法,运用一些数学思想和方法,以及一定的解题技巧来解答。
例1某省公路建设发展速度越来越快,通车总里程已位居全国第一,公路的建设促进了广大城乡客运的发展。某市扩建了市县际公路,运输公司根据实际需要计划购买大,中两型客车共10辆,大型客车每辆价格为25万元,中型客车每辆价格为15万元。
(1)设购买大型客车x(辆),购车总费用为y(万元),求y与x之间的函数表达式。
(2)若购车资金为180万元—200万元(180万元和200万元),那么有几种购车方案?在确保交通安全的前提下,根据客流量调查,大型客车不少于4辆,此时如何确定购车方案可使该运输公司购车费用最少。
解:
(1)y=25+15(10—x)=10x+150。
(2)有题意,得10x+150180,10x+150200,解得3x5,x是非负整数,x=3,4,5。
共有三种购车方案:
第一种:大型客车3辆,中型客车7辆,不合题意。
第二种:大型客车4辆,中型客车6辆。
第三种:大型客车5辆,中型客车5辆。
第二种方案的购车费用为254+156=190(万元)。
第三种方案的购车费用为254+155=200(万元)。
即符合客流量要求并且购车费用较少的购车方案是购买大型客车4辆,中型客车6辆。
第二类:新题型(近年全国各地初中中考中才出现的题型)。
(2006 宁夏卷)为了提高土地的利用率,将小麦,玉米,黄豆三种农作物套种在一起,俗称“三种三收”,这样的种植方法可将土地每亩的总产量提高40%。下面是这三种农作物的亩产量,销售单价及种植成本的对应表:
现将面积为10亩的一块农田进行“三种三收”套种,为保证主要农作物的种植比例,要求小麦的种植面积占种植面积的一半。
(1)设玉米的种植面积为x亩,三种农作物的总销售价为y元,写出y与x的函数关系式。
(2)在保证小麦种植面积不变的情况下,玉米,黄豆的种植面积均不得低于一亩,且两种农作物均以整亩数种植,三种农作物套种的种植亩数,有哪几种种植方案?
(3)在(2)中的种植方案中,采用哪种套种方案,才能使总销售价最高?最高价是多少?
(4)在(2)中的种植方案中,采用哪种套种方案,才能使总利润最大?最大利润是多少?(总利润=总销售单价—总成本)
解析:此题信息量较大,数量关系较复杂,因此需仔细阅读,分析,弄清楚各种数量关系,才能找到解决问题的方法。
解(1)y=[5*400*2+x*680+(5—x)250*2。6]*1.4
(2)方案如下。
(3)根据函数关系式可知,随的增大而增大,所以采用方案四,即小麦5亩,玉米4亩,黄豆1亩,可使总销售价最高,最高价为10318元。
(2)总成本c与x的函数关系式为c=5*200+x*130+50*(5—x)=80x+1250,总利润与的函数关系式为y—c=42x+10150—(80x+1250)=—38x+8900。
(3)根据函数关系式可得,采用方案一:即小麦5亩,玉米1亩,黄豆4亩,可使总销售价最高,最高价为8862元。
可能我们都有这样的经验:我们讲解难题的时候,学生都能理解,但让学生再做另外一些难题的时候,学生又做不出来。这是因为,我们只是把结果告诉学生,学生解题的思维方式没有得到训练。在难题的教学中,我们不能只把结论告诉学生,更重要的是要让学生知道解题的思维方式,我们不要急于把题目的解法告诉学生,应当引导学生自己去解题,在解题的过程中寻找解题思路以及训练思维能力和创新能力,这也是新课标的要求。我们应当把教学重点放在训练学生解题的思路上,在引导学生寻找解题思路的这一过程之中,使学生找到开锁的钥匙。
第二篇:中考数学压轴题整理
【运用相似三角形特性解题,注意分清不同情况下的函数会发生变法,要懂得分情况讨论问题】
【分情况讨论,抓住特殊图形的面积,多运用勾股定理求高,构造梯形求解】
【出现边与边的比,构造相似求解】
【当图形比较复杂的时候,要学会提炼出基础图形进行分析,如此题中可将两个三角形构成的平行四边形提取出来分析,出现两个顶点,结合平行四边形性质和函数图像性质,找出不变的量,如此题中N点的纵坐标不变,为-3,为突破口从而求解】
已知△ABC是等边三角形.
(1)将△ABC绕点A逆时针旋转角θ(0°<θ<180°),得到△ADE,BD和EC所在直线相交于点O.
①如图a,当θ=20°时,△ABD与△ACE是否全等?(填“是”或“否”),∠BOE=度;
②当△ABC旋转到如图b所在位置时,求∠BOE的度数;
【旋转,平移,轴对称的题目,要将动态转化为静态求解,运用全等和相似的方法】
【通过旋转把条件进行转移,利用与第一题相同的方法做辅助线,采用构造直角三角形的方法求解】
如下数表是由从1开始的连续自然数组成,观察规律并完成各题的解答.
(1)表中第8行的最后一个数是_________,它是自然数_______的平方,第8行共有________个数;
(2)用含n的代数式表示:第n行的第一个数是_______,最后一个数是_________,第n行共有个数__________;
(3)求第n行各数之和.
【利用三角函数求解】
如图所示,已知A点从(1,0)点出发,以每秒1个单位长的速度沿着x轴的正方向运动,经过t秒后,以O、A为顶点作菱形OABC,使B、C点都在第一象限内,且∠AOC=60°,又以P(0,4)为圆心,PC为半径的圆恰好与OA所在的直线相切,则t=_____________.
【提取基础图形,此题将三角形提取出来,构造直角三角形,利用30°所对的边是斜边的一半,设未知数求解】
【要求是否能构造成直角三角形,构造包含欲求三角形的三边的另外三个直角三角形,利用勾股定理求出三条边,再运用勾股定理,分三种情况求解】
如图,正方形ABCD与正三角形AEF的顶点A重合,将△AEF绕顶点A旋转,在旋转过程中,当BE=DF时,∠BAE的大小可以是___________.
当遇到求是否构成等腰三角形,等边三角形,等腰直角三角形,直角三角形时,在坐标轴中,设未知数求解;如设点A为(x,y)或设点A为(0,m),多寻找可用相似表示的边,运用相似的面积比,周长比,高之比,边之比求解
求坐标轴上有多少个图形能够构成面积为多少,周长为多少的三角形四边形等时,注意坐标点可能在正半轴或负半轴,注意加绝对值符号,计算多边形面积可采用割补法
第三篇:2018年中考二次函数压轴题
2018年中考二次函数压轴题汇编
2.如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于C点,点P是抛物线上在第一象限内的一个动点,且点P的横坐标为t.
(1)求抛物线的表达式;
(2)设抛物线的对称轴为l,l与x轴的交点为D.在直线l上是否存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)如图2,连接BC,PB,PC,设△PBC的面积为S. ①求S关于t的函数表达式;
②求P点到直线BC的距离的最大值,并求出此时点P的坐标.
3.如图,抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)(a>0)与x轴交于A、B两点,抛物线上另有一点C在x轴下方,且使△OCA∽△OBC.(1)求线段OC的长度;
(2)设直线BC与y轴交于点M,点C是BM的中点时,求直线BM和抛物线的解析式;
(3)在(2)的条件下,直线BC下方抛物线上是否存在一点P,使得四边形ABPC面积最大?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
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4.如图,抛物线y=ax2+bx(a<0)过点E(10,0),矩形ABCD的边AB在线段OE上(点A在点B的左边),点C,D在抛物线上.设A(t,0),当t=2时,AD=4.(1)求抛物线的函数表达式.
(2)当t为何值时,矩形ABCD的周长有最大值?最大值是多少?
(3)保持t=2时的矩形ABCD不动,向右平移抛物线.当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点G,H,且直线GH平分矩形的面积时,求抛物线平移的距离.
5.如图,点P为抛物线y=x2上一动点.
(1)若抛物线y=x2是由抛物线y=(x+2)2﹣1通过图象平移得到的,请写出平移的过程;
(2)若直线l经过y轴上一点N,且平行于x轴,点N的坐标为(0,﹣1),过点P作PM⊥l于M.
①问题探究:如图一,在对称轴上是否存在一定点F,使得PM=PF恒成立?若存在,求出点F的坐标:若不存在,请说明理由.
②问题解决:如图二,若点Q的坐标为(1,5),求QP+PF的最小值.
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6.已知直线y=x+3与x轴、y轴分别相交于A、B两点,抛物线y=x2+bx+c经过A、B两点,点M在线段OA上,从O点出发,向点A以每秒1个单位的速度匀速运动;同时点N在线段AB上,从点A出发,向点B以每秒速运动,连接MN,设运动时间为t秒(1)求抛物线解析式;
(2)当t为何值时,△AMN为直角三角形;
(3)过N作NH∥y轴交抛物线于H,连接MH,是否存在点H使MH∥AB,若存在,求出点H的坐标,若不存在,请说明理由.
个单位的速度匀
7.如图,抛物线经过原点O(0,0),点A(1,1),点(1)求抛物线解析式;
.
(2)连接OA,过点A作AC⊥OA交抛物线于C,连接OC,求△AOC的面积;(3)点M是y轴右侧抛物线上一动点,连接OM,过点M作MN⊥OM交x轴于点N.问:是否存在点M,使以点O,M,N为顶点的三角形与(2)中的△AOC相似,若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
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8.如图,已知二次函数y=ax2+1(a≠0,a为实数)的图象过点A(﹣2,2),一次函数y=kx+b(k≠0,k,b为实数)的图象l经过点B(0,2).(1)求a值并写出二次函数表达式;(2)求b值;
(3)设直线l与二次函数图象交于M,N两点,过M作MC垂直x轴于点C,试证明:MB=MC;
(4)在(3)的条件下,请判断以线段MN为直径的圆与x轴的位置关系,并说明理由.
9.如图,已知抛物线y=ax2+x+4的对称轴是直线x=3,且与x轴相交于A,B两点(B点在A点右侧)与y轴交于C点.(1)求抛物线的解折式和A、B两点的坐标;
(2)若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),则是否存在一点P,使△PBC的面积最大.若存在,请求出△PBC的最大面积;若不存在,试说明理由;
(3)若M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求M点的坐标.
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10.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值?
(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PE∥x轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.(1)求点A,B,C的坐标;
(2)点P从A点出发,在线段AB上以每秒2个单位长度的速度向B点运动,同时,点Q从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.设运动时间为t秒,求运动时间t为多少秒时,△PBQ的面积S最大,并求出其最大面积;
(3)在(2)的条件下,当△PBQ面积最大时,在BC下方的抛物线上是否存在点M,使△BMC的面积是△PBQ面积的1.6倍?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.
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12.综合与探究 如图,抛物线y=
x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接AC,BC.点P是第四象限内抛物线上的一个动点,点P的横坐标为m,过点P作PM⊥x轴,垂足为点M,PM交BC于点Q,过点P作PE∥AC交x轴于点E,交BC于点F.(1)求A,B,C三点的坐标;
(2)试探究在点P运动的过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请直接写出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)请用含m的代数式表示线段QF的长,并求出m为何值时QF有最大值.
13.已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(0,2).(1)若点(﹣,0)也在该抛物线上,求a,b满足的关系式;
(2)若该抛物线上任意不同两点M(x1,y1),N(x2,y2)都满足:当x1<x2<0时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)>0;当0<x1<x2时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)<0.以原点O为心,OA为半径的圆与拋物线的另两个交点为B,C,且△ABC有一个内角为60°.
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①求抛物线的解析式;
②若点P与点O关于点A对称,且O,M,N三点共线,求证:PA平分∠MPN. 14.如图,已知抛物线y=ax2+bx与x轴分别交于原点O和点F(10,0),与对称轴l交于点E(5,5).矩形ABCD的边AB在x轴正半轴上,且AB=1,边AD,BC与抛物线分别交于点M,N.当矩形ABCD沿x轴正方向平移,点M,N位于对称轴l的同侧时,连接MN,此时,四边形ABNM的面积记为S;点M,N位于对称轴l的两侧时,连接EM,EN,此时五边形ABNEM的面积记为S.将点A与点O重合的位置作为矩形ABCD平移的起点,设矩形ABCD平移的长度为t(0≤t≤5).
(1)求出这条抛物线的表达式;(2)当t=0时,求S△OBN的值;
(3)当矩形ABCD沿着x轴的正方向平移时,求S关于t(0<t≤5)的函数表达式,并求出t为何值时,S有最大值,最大值是多少?
15.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三点,点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P做x轴的垂线l交抛物线于点Q,交直线BD于点M.(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;
(2)已知点F(0,),当点P在x轴上运动时,试求m为何值时,四边形DMQF是平行四边形?
(3)点P在线段AB运动过程中,是否存在点Q,使得以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
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16.如图,抛物线y=ax2﹣5ax+c与坐标轴分别交于点A,C,E三点,其中A(﹣3,0),C(0,4),点B在x轴上,AC=BC,过点B作BD⊥x轴交抛物线于点D,点M,N分别是线段CO,BC上的动点,且CM=BN,连接MN,AM,AN.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;
(2)当△CMN是直角三角形时,求点M的坐标;(3)试求出AM+AN的最小值.
17.如图①,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3经过点A(﹣1,0)、B(3,0)两点,且与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;
(2)如图②,用宽为4个单位长度的直尺垂直于x轴,并沿x轴左右平移,直尺的左右两边所在的直线与抛物线相交于P、Q两点(点P在点Q的左侧),连接PQ,在线段PQ上方抛物线上有一动点D,连接DP、DQ.
(1)若点P的横坐标为﹣,求△DPQ面积的最大值,并求此时点D的坐标;(Ⅱ)直尺在平移过程中,△DPQ面积是否有最大值?若有,求出面积的最大值;若没有,请说明理由.
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18.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线的顶点坐标为(2,0),且经过点(4,1),如图,直线y=x与抛物线交于A、B两点,直线l为y=﹣1.(1)求抛物线的解析式;
(2)在l上是否存在一点P,使PA+PB取得最小值?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)知F(x0,y0)为平面内一定点,M(m,n)为抛物线上一动点,且点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等,求定点F的坐标.
19.在平面直角坐标系中,点O(0,0),点A(1,0).已知抛物线y=x2+mx﹣2m(m是常数),顶点为P.
(Ⅰ)当抛物线经过点A时,求顶点P的坐标;
(Ⅱ)若点P在x轴下方,当∠AOP=45°时,求抛物线的解析式;
(Ⅲ)无论m取何值,该抛物线都经过定点H.当∠AHP=45°时,求抛物线的解析式.
20.如图所示,将二次函数y=x2+2x+1的图象沿x轴翻折,然后向右平移1个单位,再向上平移4个单位,得到二次函数y=ax2+bx+c的图象.函数y=x2+2x+1的图象的顶点为点A.函数y=ax2+bx+c的图象的顶点为点B,和x轴的交点为点C,第9页(共107页)
D(点D位于点C的左侧).(1)求函数y=ax2+bx+c的解析式;
(2)从点A,C,D三个点中任取两个点和点B构造三角形,求构造的三角形是等腰三角形的概率;
(3)若点M是线段BC上的动点,点N是△ABC三边上的动点,是否存在以AM为斜边的Rt△AMN,使△AMN的面积为△ABC面积的?若存在,求tan∠MAN的值;若不存在,请说明理由.
21.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(3,0),B(﹣1,0),C(0,﹣3).
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若以点A为圆心的圆与直线BC相切于点M,求切点M的坐标;
(3)若点Q在x轴上,点P在抛物线上,是否存在以点B,C,Q,P为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.
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22.已知顶点为A抛物线(1)求抛物线的解析式;
经过点,点.
(2)如图1,直线AB与x轴相交于点M,y轴相交于点E,抛物线与y轴相交于点F,在直线AB上有一点P,若∠OPM=∠MAF,求△POE的面积;
(3)如图2,点Q是折线A﹣B﹣C上一点,过点Q作QN∥y轴,过点E作EN∥x轴,直线QN与直线EN相交于点N,连接QE,将△QEN沿QE翻折得到△QEN1,若点N1落在x轴上,请直接写出Q点的坐标.
23.已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(0,2),且抛物线上任意不同两点M(x1,y1),N(x2,y2)都满足:当x1<x2<0时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)>0;当0<x1<x2时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)<0.以原点O为圆心,OA为半径的圆与抛物线的另两个交点为B,C,且B在C的左侧,△ABC有一个内角为60°.(1)求抛物线的解析式;(2)若MN与直线y=﹣2决以下问题:
①求证:BC平分∠MBN;
②求△MBC外心的纵坐标的取值范围.
24.如图,已知二次函数的图象过点O(0,0).A(8,4),与x轴交于另一点B,且对称轴是直线x=3.(1)求该二次函数的解析式;
(2)若M是OB上的一点,作MN∥AB交OA于N,当△ANM面积最大时,求M的坐标;
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x平行,且M,N位于直线BC的两侧,y1>y2,解
(3)P是x轴上的点,过P作PQ⊥x轴与抛物线交于Q.过A作AC⊥x轴于C,当以O,P,Q为顶点的三角形与以O,A,C为顶点的三角形相似时,求P点的坐标.
25.如图,抛物线y=ax2+bx+c与两坐标轴相交于点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3),D是抛物线的顶点,E是线段AB的中点.(1)求抛物线的解析式,并写出D点的坐标;(2)F(x,y)是抛物线上的动点:
①当x>1,y>0时,求△BDF的面积的最大值; ②当∠AEF=∠DBE时,求点F的坐标.
26.如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于B、C两点(点B在左,点C在右),交y轴于点A,且OA=OC,B(﹣1,0).
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(1)求此抛物线的解析式;
(2)如图2,点D为抛物线的顶点,连接CD,点P是抛物线上一动点,且在C、D两点之间运动,过点P作PE∥y轴交线段CD于点E,设点P的横坐标为t,线段PE长为d,写出d与t的关系式(不要求写出自变量t的取值范围);(3)如图3,在(2)的条件下,连接BD,在BD上有一动点Q,且DQ=CE,连接EQ,当∠BQE+∠DEQ=90°时,求此时点P的坐标.
27.已知抛物线F:y=x2+bx+c的图象经过坐标原点O,且与x轴另一交点为(﹣,0).
(1)求抛物线F的解析式;(2)如图1,直线l:y=
x+m(m>0)与抛物线F相交于点A(x1,y1)和点B(x2,y2)(点A在第二象限),求y2﹣y1的值(用含m的式子表示);(3)在(2)中,若m=,设点A′是点A关于原点O的对称点,如图2. ①判断△AA′B的形状,并说明理由;
②平面内是否存在点P,使得以点A、B、A′、P为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
28.已知:如图,一次函数y=kx﹣1的图象经过点A(3,m)(m>0),与y轴交于点B.点C在线段AB上,且BC=2AC,过点C作x轴的垂线,垂足为点D.若AC=CD.
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(1)求这个一次函数的表达式;
(2)已知一开口向下、以直线CD为对称轴的抛物线经过点A,它的顶点为P,若过点P且垂直于AP的直线与x轴的交点为Q(﹣函数表达式.,0),求这条抛物线的
29.如图,已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)过点A(点A作直线AC∥x轴,交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式;,﹣3)和点B(3,0).过(2)在抛物线上取一点P,过点P作直线AC的垂线,垂足为D.连接OA,使得以A,D,P为顶点的三角形与△AOC相似,求出对应点P的坐标;
(3)抛物线上是否存在点Q,使得S△AOC=S△AOQ?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
30.如图1,抛物线C1:y=ax2﹣2ax+c(a<0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.已知点A的坐标为(﹣1,0),点O为坐标原点,OC=3OA,抛物线C1的顶点为G.
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(1)求出抛物线C1的解析式,并写出点G的坐标;
(2)如图2,将抛物线C1向下平移k(k>0)个单位,得到抛物线C2,设C2与x轴的交点为A′、B′,顶点为G′,当△A′B′G′是等边三角形时,求k的值:(3)在(2)的条件下,如图3,设点M为x轴正半轴上一动点,过点M作x轴的垂线分别交抛物线C1、C2于P、Q两点,试探究在直线y=﹣1上是否存在点N,使得以P、Q、N为顶点的三角形与△AOQ全等,若存在,直接写出点M,N的坐标:若不存在,请说明理由.
31.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+x+c的图象经过点C(0,2)和点D(4,﹣2).点E是直线y=﹣x+2与二次函数图象在第一象限内的交点.(1)求二次函数的解析式及点E的坐标.
(2)如图①,若点M是二次函数图象上的点,且在直线CE的上方,连接MC,OE,ME.求四边形COEM面积的最大值及此时点M的坐标.(3)如图②,经过A、B、C三点的圆交y轴于点F,求点F的坐标.
32.如图,已知顶点为C(0,﹣3)的抛物线y=ax2+b(a≠0)与x轴交于A,B两点,直线y=x+m过顶点C和点B.(1)求m的值;
(2)求函数y=ax2+b(a≠0)的解析式;
(3)抛物线上是否存在点M,使得∠MCB=15°?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
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33.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式和直线AC的解析式;
(2)请在y轴上找一点M,使△BDM的周长最小,求出点M的坐标;(3)试探究:在拋物线上是否存在点P,使以点A,P,C为顶点,AC为直角边的三角形是直角三角形?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
34.已知抛物线y=a(x﹣1)2过点(3,1),D为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式;
(2)若点B、C均在抛物线上,其中点B(0,),且∠BDC=90°,求点C的坐标;
(3)如图,直线y=kx+4﹣k与抛物线交于P、Q两点. ①求证:∠PDQ=90°; ②求△PDQ面积的最小值.
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35.抛物线y=﹣x2+x﹣1与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,其顶点为D.将抛物线位于直线l:y=t(t<)上方的部分沿直线l向下翻折,抛物线剩余部分与翻折后所得图形组成一个“M”形的新图象.(1)点A,B,D的坐标分别为
,;
(2)如图①,抛物线翻折后,点D落在点E处.当点E在△ABC内(含边界)时,求t的取值范围;
(3)如图②,当t=0时,若Q是“M”形新图象上一动点,是否存在以CQ为直径的圆与x轴相切于点P?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
36.如图,抛物线y=ax2+4x+c(a≠0)经过点A(﹣1,0),点E(4,5),与y轴交于点B,连接AB.(1)求该抛物线的解析式;
(2)将△ABO绕点O旋转,点B的对应点为点F.
①当点F落在直线AE上时,求点F的坐标和△ABF的面积; ②当点F到直线AE的距离为请直接写出交点的坐标.
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时,过点F作直线AE的平行线与抛物线相交,37.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=(x﹣a)(x﹣3)(0<a<3)的图象与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点D,过其顶点C作直线CP⊥x轴,垂足为点P,连接AD、BC.(1)求点A、B、D的坐标;
(2)若△AOD与△BPC相似,求a的值;
(3)点D、O、C、B能否在同一个圆上?若能,求出a的值;若不能,请说明理由.
38.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于原点及点A,且经过点B(4,8),对称轴为直线x=﹣2.(1)求抛物线的解析式;
(2)设直线y=kx+4与抛物线两交点的横坐标分别为x1,x(,当2x1<x2)时,求k的值;
(3)连接OB,点P为x轴下方抛物线上一动点,过点P作OB的平行线交直线AB于点Q,当S△POQ:S△BOQ=1:2时,求出点P的坐标.(坐标平面内两点M(x1,y1),N(x2,y2)之间的距离MN=)
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39.如图,在平面直角坐标系中,∠ACB=90°,OC=2OB,tan∠ABC=2,点B的坐标为(1,0).抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点.(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是直线AB上方抛物线上的一点,过点P作PD垂直x轴于点D,交线段AB于点E,使PE=DE. ①求点P的坐标;
②在直线PD上是否存在点M,使△ABM为直角三角形?若存在,求出符合条件的所有点M的坐标;若不存在,请说明理由.
40.如图1,经过原点O的抛物线y=ax2+bx(a、b为常数,a≠0)与x轴相交于另一点A(3,0).直线l:y=x在第一象限内和此抛物线相交于点B(5,t),与抛物线的对称轴相交于点C.
第19页(共107页)
(1)求抛物线的解析式;
(2)在x轴上找一点P,使以点P、O、C为顶点的三角形与以点A、O、B为顶点的三角形相似,求满足条件的点P的坐标;
(3)直线l沿着x轴向右平移得到直线l′,l′与线段OA相交于点M,与x轴下方的抛物线相交于点N,过点N作NE⊥x轴于点E.把△MEN沿直线l′折叠,当点E恰好落在抛物线上时(图2),求直线l′的解析式;
(4)在(3)问的条件下(图3),直线l′与y轴相交于点K,把△MOK绕点O顺时针旋转90°得到△M′OK′,点F为直线l′上的动点.当△M'FK′为等腰三角形时,求满足条件的点F的坐标.
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2018年07月10日139****3005的初中数学组卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共1小题)
1.如图,点A,B在双曲线y=(x>0)上,点C在双曲线y=(x>0)上,若AC∥y轴,BC∥x轴,且AC=BC,则AB等于()
A. B.2 C.4 D.
3【解答】解:点C在双曲线y=上,AC∥y轴,BC∥x轴,设C(a,),则B(3a,),A(a,),∵AC=BC,∴﹣=3a﹣a,解得a=1,(负值已舍去)
∴C(1,1),B(3,1),A(1,3),∴AC=BC=2,∴Rt△ABC中,AB=2故选:B.
二.解答题(共39小题)
2.如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于C点,点P是抛物线上在第一象限内的一个动点,且点P的横坐标为t.
(1)求抛物线的表达式;
(2)设抛物线的对称轴为l,l与x轴的交点为D.在直线l上是否存在点M,使
第21页(共107页),得四边形CDPM是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)如图2,连接BC,PB,PC,设△PBC的面积为S. ①求S关于t的函数表达式;
②求P点到直线BC的距离的最大值,并求出此时点P的坐标.
【解答】解:(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c,解得:,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3.
(2)在图1中,连接PC,交抛物线对称轴l于点E,∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴抛物线的对称轴为直线x=1.
当t=2时,点C、P关于直线l对称,此时存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形.
∵抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3,∴点C的坐标为(0,3),点P的坐标为(2,3),∴点M的坐标为(1,6); 当t≠2时,不存在,理由如下:
若四边形CDPM是平行四边形,则CE=PE,∵点C的横坐标为0,点E的横坐标为0,∴点P的横坐标t=1×2﹣0=2. 又∵t≠2,第22页(共107页)
∴不存在.
(3)①在图2中,过点P作PF∥y轴,交BC于点F. 设直线BC的解析式为y=mx+n(m≠0),将B(3,0)、C(0,3)代入y=mx+n,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3. ∵点P的坐标为(t,﹣t2+2t+3),∴点F的坐标为(t,﹣t+3),∴PF=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,∴S=PF•OB=﹣t2+t=﹣(t﹣)2+②∵﹣<0,∴当t=时,S取最大值,最大值为
.
.
∵点B的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,3),∴线段BC=
=
3,∴P点到直线BC的距离的最大值为=,此时点P的坐标为(,).
第23页(共107页)
3.如图,抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)(a>0)与x轴交于A、B两点,抛物线上另有一点C在x轴下方,且使△OCA∽△OBC.(1)求线段OC的长度;
(2)设直线BC与y轴交于点M,点C是BM的中点时,求直线BM和抛物线的解析式;
(3)在(2)的条件下,直线BC下方抛物线上是否存在一点P,使得四边形ABPC面积最大?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)由题可知当y=0时,a(x﹣1)(x﹣3)=0,解得:x1=1,x2=3,即A(1,0),B(3,0),∴OA=1,OB=3 ∵△OCA∽△OBC,∴OC:OB=OA:OC,第24页(共107页)
∴OC2=OA•OB=3,则OC=;
(2)∵C是BM的中点,即OC为斜边BM的中线,∴OC=BC,∴点C的横坐标为,又OC=,点C在x轴下方,),∴C(,﹣设直线BM的解析式为y=kx+b,把点B(3,0),C(,﹣解得:b=﹣∴y=x﹣,k=,)在抛物线上,代入抛物线解析式,)代入得:,又∵点C(,﹣解得:a=,∴抛物线解析式为y=(3)点P存在,设点P坐标为(x,则Q(x,∴PQ=x﹣x﹣),x2﹣
x+2;
x2﹣
x+2),过点P作PQ⊥x轴交直线BM于点Q,﹣(x2﹣
x+2)=﹣
x2+
3x﹣3,当△BCP面积最大时,四边形ABPC的面积最大,S△BCP=PQ(3﹣x)+PQ(x﹣)=PQ=﹣当x=﹣(,﹣
x2+
x﹣,=时,S△BCP有最大值,四边形ABPC的面积最大,此时点P的坐标为).
第25页(共107页)
4.如图,抛物线y=ax2+bx(a<0)过点E(10,0),矩形ABCD的边AB在线段OE上(点A在点B的左边),点C,D在抛物线上.设A(t,0),当t=2时,AD=4.(1)求抛物线的函数表达式.
(2)当t为何值时,矩形ABCD的周长有最大值?最大值是多少?
(3)保持t=2时的矩形ABCD不动,向右平移抛物线.当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点G,H,且直线GH平分矩形的面积时,求抛物线平移的距离.
【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=ax(x﹣10),∵当t=2时,AD=4,∴点D的坐标为(2,4),∴将点D坐标代入解析式得﹣16a=4,解得:a=﹣,抛物线的函数表达式为y=﹣x2+x;
(2)由抛物线的对称性得BE=OA=t,∴AB=10﹣2t,第26页(共107页)
当x=t时,AD=﹣t2+t,∴矩形ABCD的周长=2(AB+AD)=2[(10﹣2t)+(﹣t2+t)] =﹣t2+t+20 =﹣(t﹣1)2+∵﹣<0,∴当t=1时,矩形ABCD的周长有最大值,最大值为,;
(3)如图,当t=2时,点A、B、C、D的坐标分别为(2,0)、(8,0)、(8,4)、(2,4),∴矩形ABCD对角线的交点P的坐标为(5,2),当平移后的抛物线过点A时,点H的坐标为(4,4),此时GH不能将矩形面积平分;
当平移后的抛物线过点C时,点G的坐标为(6,0),此时GH也不能将矩形面积平分;
∴当G、H中有一点落在线段AD或BC上时,直线GH不可能将矩形的面积平分,当点G、H分别落在线段AB、DC上时,直线GH过点P,必平分矩形ABCD的面积,∵AB∥CD,∴线段OD平移后得到的线段GH,∴线段OD的中点Q平移后的对应点是P,在△OBD中,PQ是中位线,第27页(共107页)
∴PQ=OB=4,所以抛物线向右平移的距离是4个单位.
5.如图,点P为抛物线y=x2上一动点.
(1)若抛物线y=x2是由抛物线y=(x+2)2﹣1通过图象平移得到的,请写出平移的过程;
(2)若直线l经过y轴上一点N,且平行于x轴,点N的坐标为(0,﹣1),过点P作PM⊥l于M.
①问题探究:如图一,在对称轴上是否存在一定点F,使得PM=PF恒成立?若存在,求出点F的坐标:若不存在,请说明理由.
②问题解决:如图二,若点Q的坐标为(1,5),求QP+PF的最小值.
【解答】解:(1)∵抛物线y=(x+2)2﹣1的顶点为(﹣2,﹣1)
∴抛物线y=(x+2)2﹣1的图象向上平移1个单位,再向右2个单位得到抛物线y=x2的图象.
(2)①存在一定点F,使得PM=PF恒成立. 如图一,过点P作PB⊥y轴于点B
第28页(共107页)
设点P坐标为(a,a2)∴PM=PF=a2+1 ∵PB=a ∴Rt△PBF中 BF=∴OF=1
∴点F坐标为(0,1)②由①,PM=PF
QP+PF的最小值为QP+PM的最小值
当Q、P、M三点共线时,QP+PM有最小值,最小值为点Q纵坐标加M纵坐标的绝对值.
∴QP+PF的最小值为6.
6.已知直线y=x+3与x轴、y轴分别相交于A、B两点,抛物线y=x2+bx+c经过A、B两点,点M在线段OA上,从O点出发,向点A以每秒1个单位的速度匀速运动;同时点N在线段AB上,从点A出发,向点B以每秒速运动,连接MN,设运动时间为t秒(1)求抛物线解析式;
(2)当t为何值时,△AMN为直角三角形;
(3)过N作NH∥y轴交抛物线于H,连接MH,是否存在点H使MH∥AB,若存在,求出点H的坐标,若不存在,请说明理由.
个单位的速度匀
第29页(共107页)
【解答】解:(1)∵直线y=x+3与x轴、y轴分别相交于A、B两点,∴点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(0,3). 将A(﹣3,0)、B(0,3)代入y=x2+bx+c,得:,解得:,∴抛物线解析式为y=x2+4x+3.
(2)当运动时间为t秒时,点M的坐标为(﹣t,0),点N的坐标为(t﹣3,t),∴AM=3﹣t,AN=t.
∵△AMN为直角三角形,∠MAN=45°,∴△AMN为等腰直角三角形(如图1). 当∠ANM=90°时,有AM=解得:t=1;
当∠AMN=90°时,有t﹣3=﹣t,解得:t=.
综上所述:当t为1秒或秒时,△AMN为直角三角形.(3)设NH与x轴交于点E,如图2所示.
当运动时间为t秒时,点M的坐标为(﹣t,0),点N的坐标为(t﹣3,t),∴点E的坐标为(t﹣3,0),点H的坐标为(t﹣3,t2﹣2t). ∵MH∥AB,∴∠EMH=45°,∴△EMH为等腰直角三角形,∴ME=HE,即|2t﹣3|=|t2﹣2t|,解得:t1=1,t2=3(舍去),t3=当t=
AN,即3﹣t=2t,t4=﹣(舍去).
时,点E在点M的右边,点H在x轴下方,第30页(共107页)
∴此时MH⊥AB,∴t=1.
∴存在点H使MH∥AB,点H的坐标为(﹣2,﹣1).
7.如图,抛物线经过原点O(0,0),点A(1,1),点(1)求抛物线解析式;
(2)连接OA,过点A作AC⊥OA交抛物线于C,连接OC,求△AOC的面积;(3)点M是y轴右侧抛物线上一动点,连接OM,过点M作MN⊥OM交x轴于点N.问:是否存在点M,使以点O,M,N为顶点的三角形与(2)中的△AOC相似,若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
.
【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=ax(x﹣),把A(1,1)代入得a•1(1﹣)=1,解得a=﹣,第31页(共107页)
∴抛物线解析式为y=﹣x(x﹣),即y=﹣x2+x;
(2)延长CA交y轴于D,如图1,∵A(1,1),∴OA=,∠DOA=45°,∴△AOD为等腰直角三角形,∵OA⊥AC,∴OD=OA=2,∴D(0,2),易得直线AD的解析式为y=﹣x+2,解方程组∴S△AOC=S△COD﹣S△AOD =×2×5﹣×2×1 =4;(3)存在.
如图2,作MH⊥x轴于H,AC=设M(x,﹣x2+x)(x>0),∵∠OHM=∠OAC,∴当=时,△OHM∽△OAC,即
=,(舍去),此时M点坐标为(,﹣54);
=
4,OA=,得
或,则C(5,﹣3),解方程﹣x2+x=4x得x1=0(舍去),x2=﹣解方程﹣x2+x=﹣4x得x1=0(舍去),x2=当=时,△OHM∽△CAO,即=,此时M点的坐标为(,),解方程﹣x2+x=x得x1=0(舍去),x2=
第32页(共107页)
解方程﹣x2+x=﹣x得x1=0(舍去),x2=﹣∵MN⊥OM,∴∠OMN=90°,∴∠MON=∠HOM,∴△OMH∽△ONM,∴当M点的坐标为(,﹣54)或(,此时M点坐标为(,﹣);)或(,﹣)时,以点O,M,N为顶点的三角形与(2)中的△AOC相似.
8.如图,已知二次函数y=ax2+1(a≠0,a为实数)的图象过点A(﹣2,2),一次函数y=kx+b(k≠0,k,b为实数)的图象l经过点B(0,2).(1)求a值并写出二次函数表达式;(2)求b值;
(3)设直线l与二次函数图象交于M,N两点,过M作MC垂直x轴于点C,试证明:MB=MC;
(4)在(3)的条件下,请判断以线段MN为直径的圆与x轴的位置关系,并说明理由.
【解答】解:(1)∵二次函数y=ax2+1(a≠0,a为实数)的图象过点A(﹣2,2),第33页(共107页)
∴2=4a+1,解得:a=,∴二次函数表达式为y=x2+1.
(2)∵一次函数y=kx+b(k≠0,k,b为实数)的图象l经过点B(0,2),∴2=k×0+b,∴b=2.
(3)证明:过点M作ME⊥y轴于点E,如图1所示. 设点M的坐标为(x,x2+1),则MC=x2+1,∴ME=|x|,EB=|x2+1﹣2|=|x2﹣1|,∴MB=====x2+1. ∴MB=MC.
(4)相切,理由如下:
过点N作ND⊥x轴于D,取MN的中点为P,过点P作PF⊥x轴于点F,过点N作NH⊥MC于点H,交PF于点Q,如图2所示. 由(3)知NB=ND,∴MN=NB+MB=ND+MC.
∵点P为MN的中点,PQ∥MH,∴PQ=MH.
∵ND∥HC,NH∥DC,且四个角均为直角,∴四边形NDCH为矩形,∴QF=ND,∴PF=PQ+QF=MH+ND=(ND+MH+HC)=(ND+MC)=MN. ∴以MN为直径的圆与x轴相切.
第34页(共107页)
,,9.如图,已知抛物线y=ax2+x+4的对称轴是直线x=3,且与x轴相交于A,B两点(B点在A点右侧)与y轴交于C点.(1)求抛物线的解折式和A、B两点的坐标;
(2)若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),则是否存在一点P,使△PBC的面积最大.若存在,请求出△PBC的最大面积;若不存在,试说明理由;
(3)若M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求M点的坐标.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+x+4的对称轴是直线x=3,第35页(共107页)
∴﹣=3,解得:a=﹣,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+4. 当y=0时,﹣x2+x+4=0,解得:x1=﹣2,x2=8,∴点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(8,0).(2)当x=0时,y=﹣x2+x+4=4,∴点C的坐标为(0,4).
设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0). 将B(8,0)、C(0,4)代入y=kx+b,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+4.
假设存在,设点P的坐标为(x,﹣x2+x+4),过点P作PD∥y轴,交直线BC于点D,则点D的坐标为(x,﹣x+4),如图所示. ∴PD=﹣x2+x+4﹣(﹣x+4)=﹣x2+2x,∴S△PBC=PD•OB=×8•(﹣x2+2x)=﹣x2+8x=﹣(x﹣4)2+16. ∵﹣1<0,∴当x=4时,△PBC的面积最大,最大面积是16. ∵0<x<8,∴存在点P,使△PBC的面积最大,最大面积是16.
(3)设点M的坐标为(m,﹣m2+m+4),则点N的坐标为(m,﹣m+4),∴MN=|﹣m2+m+4﹣(﹣m+4)|=|﹣m2+2m|. 又∵MN=3,∴|﹣m2+2m|=3.
第36页(共107页)
当0<m<8时,有﹣m2+2m﹣3=0,解得:m1=2,m2=6,∴点P的坐标为(2,6)或(6,4); 当m<0或m>8时,有﹣m2+2m+3=0,解得:m3=4﹣2,m4=4+
2,﹣1)或(4+2,﹣
﹣1).,﹣∴点P的坐标为(4﹣2综上所述:M点的坐标为(4﹣2﹣1).
﹣1)、(2,6)、(6,4)或(4+
210.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值?
(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PE∥x轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
【解答】解:(1)∵抛物线过点B(6,0)、C(﹣2,0),∴设抛物线解析式为y=a(x﹣6)(x+2),第37页(共107页)
将点A(0,6)代入,得:﹣12a=6,解得:a=﹣,所以抛物线解析式为y=﹣(x﹣6)(x+2)=﹣x2+2x+6;
(2)如图1,过点P作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM于点G,设直线AB解析式为y=kx+b,将点A(0,6)、B(6,0)代入,得:,解得:,则直线AB解析式为y=﹣x+6,设P(t,﹣t2+2t+6)其中0<t<6,则N(t,﹣t+6),∴PN=PM﹣MN=﹣t2+2t+6﹣(﹣t+6)=﹣t2+2t+6+t﹣6=﹣t2+3t,∴S△PAB=S△PAN+S△PBN =PN•AG+PN•BM =PN•(AG+BM)=PN•OB
=×(﹣t2+3t)×6 =﹣t2+9t =﹣(t﹣3)2+,∴当t=3时,△PAB的面积有最大值;
第38页(共107页)
(3)如图2,∵PH⊥OB于H,∴∠DHB=∠AOB=90°,∴DH∥AO,∵OA=OB=6,∴∠BDH=∠BAO=45°,∵PE∥x轴、PD⊥x轴,∴∠DPE=90°,若△PDE为等腰直角三角形,则PD=PE,设点P的横坐标为a,∴PD=﹣a2+2a+6﹣(﹣a+6)=﹣a2+3a,PE=2|2﹣a|,∴﹣a2+3a=2|2﹣a|,解得:a=4或a=5﹣,3﹣5). 所以P(4,6)或P(5﹣
11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.(1)求点A,B,C的坐标;
(2)点P从A点出发,在线段AB上以每秒2个单位长度的速度向B点运动,同时,点Q从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.设运动时间为t秒,求运动时间t为多少秒时,△PBQ的面积S最大,并求出其最大面积;
第39页(共107页)
(3)在(2)的条件下,当△PBQ面积最大时,在BC下方的抛物线上是否存在点M,使△BMC的面积是△PBQ面积的1.6倍?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)当x=0时,y=x2﹣x﹣4=﹣4,∴点C的坐标为(0,﹣4); 当y=0时,有x2﹣x﹣4=0,解得:x1=﹣2,x2=3,∴点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(3,0).(2)设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),将B(3,0)、C(0,﹣4)代入y=kx+b,解得:,∴直线BC的解析式为y=x﹣4.
过点Q作QE∥y轴,交x轴于点E,如图1所示,当运动时间为t秒时,点P的坐标为(2t﹣2,0),点Q的坐标为(3﹣t,﹣t),∴PB=3﹣(2t﹣2)=5﹣2t,QE=t,∴S△PBQ=PB•QE=﹣t2+2t=﹣(t﹣)2+. ∵﹣<0,∴当t=时,△PBQ的面积取最大值,最大值为.
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(3)当△PBQ面积最大时,t=,此时点P的坐标为(,0),点Q的坐标为(,﹣1).
假设存在,设点M的坐标为(m,m2﹣m﹣4),则点F的坐标为(m,m﹣4),∴MF=m﹣4﹣(m2﹣m﹣4)=﹣m2+2m,∴S△BMC=MF•OB=﹣m2+3m.
∵△BMC的面积是△PBQ面积的1.6倍,∴﹣m2+3m=×1.6,即m2﹣3m+2=0,解得:m1=1,m2=2. ∵0<m<3,∴在BC下方的抛物线上存在点M,使△BMC的面积是△PBQ面积的1.6倍,点M的坐标为(1,﹣4)或(2,﹣).
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12.综合与探究 如图,抛物线y=
x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接AC,BC.点P是第四象限内抛物线上的一个动点,点P的横坐标为m,过点P作PM⊥x轴,垂足为点M,PM交BC于点Q,过点P作PE∥AC交x轴于点E,交BC于点F.(1)求A,B,C三点的坐标;
(2)试探究在点P运动的过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请直接写出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)请用含m的代数式表示线段QF的长,并求出m为何值时QF有最大值.
【解答】解:(1)当y=0,∴A(﹣3,0),B(4,0),当x=0,y=∴C(0,﹣4);(2)AC==5,x﹣4=﹣4,x﹣4=0,解得x1=﹣3,x2=4,易得直线BC的解析式为y=x﹣4,设Q(m,m﹣4)(0<m<4),当CQ=CA时,m2+(m﹣4+4)2=52,解得m1=点坐标为(,﹣4);,m2=﹣
(舍去),此时Q当AQ=AC时,(m+3)2+(m﹣4)2=52,解得m1=1,m2=0(舍去),此时Q点坐标为(1,﹣3);
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当QA=QC时,(m+3)2+(m﹣4)2=52,解得m=综上所述,满足条件的Q点坐标为(,(舍去),﹣4)或(1,﹣3);
(3)解:过点F作FG⊥PQ于点G,如图,则FG∥x轴.由B(4,0),C(0,﹣4)得△OBC为等腰直角三角形
∴∠OBC=∠QFG=45
∴△FQG为等腰直角三角形,∴FG=QG=FQ,∵PE∥AC,PG∥CO,∴∠FPG=∠ACO,∵∠FGP=∠AOC=90°,∴△FGP~△AOC. ∴=,即=,FQ,FQ=
FQ,∴PG=FG=•∴PQ=PG+GQ=∴FQ=PQ,FQ=FQ+设P(m,m2﹣m﹣4)(0<m<4),则Q(m,m﹣4),∴PQ=m﹣4﹣(m2﹣m﹣4)=﹣m2+m,∴FQ=∵﹣(﹣m2+m)=﹣<0,(m﹣2)2+
∴QF有最大值.
∴当m=2时,QF有最大值.
第43页(共107页)
13.已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(0,2).(1)若点(﹣,0)也在该抛物线上,求a,b满足的关系式;
(2)若该抛物线上任意不同两点M(x1,y1),N(x2,y2)都满足:当x1<x2<0时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)>0;当0<x1<x2时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)<0.以原点O为心,OA为半径的圆与拋物线的另两个交点为B,C,且△ABC有一个内角为60°.
①求抛物线的解析式;
②若点P与点O关于点A对称,且O,M,N三点共线,求证:PA平分∠MPN. 【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(0,2),∴c=2. 又∵点(﹣∴a(﹣∴2a﹣,0)也在该抛物线上,)+c=0,)2+b(﹣b+2=0(a≠0).
(2)①∵当x1<x2<0时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)>0,∴x1﹣x2<0,y1﹣y2<0,∴当x<0时,y随x的增大而增大; 同理:当x>0时,y随x的增大而减小,∴抛物线的对称轴为y轴,开口向下,∴b=0.
∵OA为半径的圆与拋物线的另两个交点为B、C,∴△ABC为等腰三角形,又∵△ABC有一个内角为60°,第44页(共107页)
∴△ABC为等边三角形.
设线段BC与y轴交于点D,则BD=CD,且∠OCD=30°,又∵OB=OC=OA=2,∴CD=OC•cos30°=,OD=OC•sin30°=1.,﹣1). 不妨设点C在y轴右侧,则点C的坐标为(∵点C在抛物线上,且c=2,b=0,∴3a+2=﹣1,∴a=﹣1,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2.
②证明:由①可知,点M的坐标为(x1,﹣直线OM的解析式为y=k1x(k1≠0). ∵O、M、N三点共线,∴x1≠0,x2≠0,且∴﹣x1+=﹣x2+,,﹣
+2). =,+2),点N的坐标为(x2,﹣
+2).
∴x1﹣x2=﹣∴x1x2=﹣2,即x2=﹣∴点N的坐标为(﹣设点N关于y轴的对称点为点N′,则点N′的坐标为(∵点P是点O关于点A的对称点,∴OP=2OA=4,∴点P的坐标为(0,4). 设直线PM的解析式为y=k2x+4,∵点M的坐标为(x1,﹣∴﹣,﹣+2).
+2),+2=k2x1+4,第45页(共107页)
∴k2=﹣,∴直线PM的解析式为y=﹣x+4.
∵﹣•+4==﹣+2,∴点N′在直线PM上,∴PA平分∠MPN.
14.如图,已知抛物线y=ax2+bx与x轴分别交于原点O和点F(10,0),与对称轴l交于点E(5,5).矩形ABCD的边AB在x轴正半轴上,且AB=1,边AD,BC与抛物线分别交于点M,N.当矩形ABCD沿x轴正方向平移,点M,N位于对称轴l的同侧时,连接MN,此时,四边形ABNM的面积记为S;点M,N位于对称轴l的两侧时,连接EM,EN,此时五边形ABNEM的面积记为S.将点A与点O重合的位置作为矩形ABCD平移的起点,设矩形ABCD平移的长度为t(0≤t≤5).
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(1)求出这条抛物线的表达式;(2)当t=0时,求S△OBN的值;
(3)当矩形ABCD沿着x轴的正方向平移时,求S关于t(0<t≤5)的函数表达式,并求出t为何值时,S有最大值,最大值是多少?
【解答】解:(1)将E(5,5)、F(10,0)代入y=ax2+bx,解得:,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x.
(2)当t=0时,点B的坐标为(1,0),点N的坐标为(1,),∴BN=,OB=1,∴S△OBN=BN•OB=
.
(3)①当0<t≤4时(图1),点A的坐标为(t,0),点B的坐标为(t+1,0),∴点M的坐标为(t,﹣t2+2t),点N的坐标为(t+1,﹣(t+1)2+2(t+1)),∴AM=﹣t2+2t,BN=﹣(t+1)2+2(t+1),∴S=(AM+BN)•AB=×1×[﹣t2+2t﹣(t+1)2+2(t+1)],=﹣t2+t+,=﹣(t﹣)2+∵﹣<0,∴当t=4时,S取最大值,最大值为;
②当4<t≤5时(图2),点A的坐标为(t,0),点B的坐标为(t+1,0),第47页(共107页)
∴点M的坐标为(t,﹣t2+2t),点N的坐标为(t+1,﹣(t+1)2+2(t+1)),∴AM=﹣t2+2t,BN=﹣(t+1)2+2(t+1),∴S=(5﹣t)(﹣t2+2t+5)+(t﹣4)[5﹣(t+1)2+2(t+1)],=(t3﹣3t2+5t+25)+(﹣t3+=﹣=﹣∵﹣t2+t﹣,t2+t﹣),(t﹣)2+<0,∴当t=时,S取最大值,最大值为∵=<,.
∴当t=时,S有最大值,最大值是.
15.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三点,点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P做x轴的垂线l交抛物线于点Q,交直线BD于点M.(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;
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(2)已知点F(0,),当点P在x轴上运动时,试求m为何值时,四边形DMQF是平行四边形?
(3)点P在线段AB运动过程中,是否存在点Q,使得以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)由抛物线过点A(﹣1,0)、B(4,0)可设解析式为y=a(x+1)(x﹣4),将点C(0,2)代入,得:﹣4a=2,解得:a=﹣,则抛物线解析式为y=﹣(x+1)(x﹣4)=﹣x2+x+2;
(2)由题意知点D坐标为(0,﹣2),设直线BD解析式为y=kx+b,将B(4,0)、D(0,﹣2)代入,得:解得:,∴直线BD解析式为y=x﹣2,∵QM⊥x轴,P(m,0),∴Q(m,﹣m2+m+2)、M(m,m﹣2),则QM=﹣m2+m+2﹣(m﹣2)=﹣m2+m+4,第49页(共107页)
∵F(0,)、D(0,﹣2),∴DF=,∵QM∥DF,∴当﹣m2+m+4=时,四边形DMQF是平行四边形,解得:m=﹣1(舍)或m=3,即m=3时,四边形DMQF是平行四边形;
(3)如图所示:
∵QM∥DF,∴∠ODB=∠QMB,分以下两种情况:
①当∠DOB=∠MBQ=90°时,△DOB∽△MBQ,则===,∵∠MBQ=90°,∴∠MBP+∠PBQ=90°,∵∠MPB=∠BPQ=90°,∴∠MBP+∠BMP=90°,∴∠BMP=∠PBQ,∴△MBQ∽△BPQ,∴=,即=,第50页(共107页)
第四篇:2018年中考菱形压轴题
2018年中考菱形 压轴题
一.解答题(共19小题)
1.如图,两个全等的△ABC和△DFE重叠在一起,固定△ABC,将△DEF进行如下变换:
(1)如图1,△DEF沿直线CB向右平移(即点F在线段CB上移动),连接AF、AD、BD.请直接写出S△ABC与S四边形AFBD的关系;
(2)如图2,当点F平移到线段BC的中点时,若四边形AFBD为正方形,那么△ABC应满足什么条件?请给出证明;
(3)在(2)的条件下,将△DEF沿DF折叠,点E落在FA的延长线上的点G处,连接CG,请你在图3的位置画出图形,并求出sin∠CGF的值.
2.如果一条抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有两个交点,那么以这两个交点和该抛物线的顶点、对称轴上一点为顶点的菱形称为这条抛物线的“抛物菱形”.(1)若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的两个交点为(﹣1,0)、(3,0),且这条抛物线的“抛物菱形”是正方形,求这条抛物线的函数解析式;(2)如图,四边形OABC是抛物线y=﹣x2+bx(b>0)的“抛物菱形”,且∠OAB=60° ①求“抛物菱形OABC”的面积.
②将直角三角板中含有“60°角”的顶点与坐标原点O重合,两边所在直线与“抛物菱形OABC”的边AB、BC交于E、F,△OEF的面积是否存在最小值,若存在,求出此时△OEF的面积;若不存在,说明理由.
3.如图,二次函数图象的顶点为坐标原点O,y轴为对称轴,且经过点A(3,3),一次函数的图象经过点A和点B(6,0).(1)求二次函数与一次函数的解析式;
(2)如果一次函数图象与y轴相交于点C,E是抛物线上OA段上一点,过点E作y轴平行的直线DE与直线AC交于点D,∠DOE=∠EDA,求点E的坐标;(3)点M是线段AC延长线上的一个动点,过点M作y轴的平行线交抛物线于F,以点O、C、M、F为顶点的四边形能否为菱形?若能,求出点F的坐标;若不能,请说明理由.
4.如图,在直角梯形AOCB中,AB∥OC,∠AOC=90°,AB=1,AO=2,OC=3,以O为原点,OC、OA所在直线为轴建立坐标系.抛物线顶点为A,且经过点C.点P在线段AO上由A向点O运动,点Q在线段OC上由C向点O运动,QD⊥OC交BC于点D,OD所在直线与抛物线在第一象限交于点E.(1)求抛物线的解析式;
(2)点E′是E关于y轴的对称点,点Q运动到何处时,四边形OEAE′是菱形?(3)点P、Q分别以每秒2个单位和3个单位的速度同时出发,运动的时间为t秒,当t为何值时,PB∥OD?
5.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点A(﹣3,4)、B(﹣3,0)、C(﹣1,0).以D为顶点的抛物线y=ax2+bx+c过点B.动点P从点D出
发,沿DC边向点C运动,同时动点Q从点B出发,沿BA边向点A运动,点P、Q运动的速度均为每秒1个单位,运动的时间为t秒.过点P作PE⊥CD交BD于点E,过点E作EF⊥AD于点F,交抛物线于点G.(1)求抛物线的解析式;
(2)当t为何值时,四边形BDGQ的面积最大?最大值为多少?
(3)动点P、Q运动过程中,在矩形ABCD内(包括其边界)是否存在点H,使以B,Q,E,H为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出此时菱形的周长;若不存在,请说明理由.
6.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a交x轴于A、B两点,交y的正半轴于点C,连接BC,且OB=OC.(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,点D为第一象限抛物线上一点,过点D作DE⊥BC于点E,设DE=d,点D的横坐标为t,求d与t的函数关系式;
(3)在(2)的条件下,点F为抛物线的顶点,对称轴交x轴于点G,连接DF,过D作DH⊥DF交FG于点H,点M为对称轴左侧抛物线上一点,点N为平面上一点且tan∠HDN=,当四边形DHMN为菱形时,求点N的坐标.
7.已知抛物线y=ax2+bx+8(a≥1)过点D(5,3),与x轴交于点B、C(点B、C均在y轴右侧)且BC=2,直线BD交y轴于点A.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在坐标轴上是否存在一点N,使△ABN与△BCD相似?若存在,求出点A、N的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)在直线BD上是否存在一点P和平面内一点Q,使以Q、P、B、C四点为顶点的四边形为菱形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
8.已知,如图,在平面直角坐标系中,△ABC的边BC在x轴上,顶点A在y轴的正半轴上,OA=2,OB=1,OC=4.
(1)求过A、B、C三点的抛物线的解析式;
(2)设点G是对称轴上一点,求当△GAB周长最小时,点G的坐标;
(3)若抛物线对称轴交x轴于点P,在平面直角坐标系中,是否存在点Q,使△PAQ是以PA为腰的等腰直角三角形?若存在,写出所有符合条件的点Q的坐标,并选择其中一个的加以说明;若不存在,说明理由;
(4)设点M是x轴上的动点,试问:在平面直角坐标系中,是否存在点N,使得以点A、B、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点N的坐标;若不存在,说明理由.
9.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其对称轴交抛物线于点D,交x轴于点E,已知OB=OC=6.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;
(2)连接BD,F为抛物线上一动点,当∠FAB=∠EDB时,求点F的坐标;(3)平行于x轴的直线交抛物线于M、N两点,以线段MN为对角线作菱形MPNQ,当点P在x轴上,且PQ=MN时,求菱形对角线MN的长.
10.如图,抛物线y=ax2﹣2x+c(a≠0)与x轴、y轴分别交于点A,B,C三点,已知点A(﹣2,0),点C(0,﹣8),点D是抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;
(2)如图1,抛物线的对称轴与x轴交于点E,第四象限的抛物线上有一点P,将△EBP沿直线EP折叠,使点B的对应点B'落在抛物线的对称轴上,求点P的坐标;
(3)如图2,设BC交抛物线的对称轴于点F,作直线CD,点M是直线CD上的动点,点N是平面内一点,当以点B,F,M,N为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点M的坐标.
11.如图,▱ABCD的两个顶点B,D都在抛物线y=tan∠ACB=.
(1)求抛物线的解析式;
x2+bx+c上,且OB=OC,AB=5,(2)在抛物线上是否存在点E,使以A,C,D,E为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)动点P从点A出发向点D运动,同时动点Q从点C出发向点A运动,运动速度都是每秒1个单位长度,当一个点到达终点时另一个点也停止运动,运动时间为t(秒).当t为何值时,△APQ是直角三角形?
12.如图,Rt△ABO的两直角边OA、OB分别在x轴的负半轴和y轴的正半轴上,O为坐标原点,A、B两点的坐标分别为(﹣3,0)、(0,4),抛物线y=x2+bx+c经过B点,且顶点在直线x=上(1)求抛物线对应的函数关系式;
(2)若△DCE是由△ABO沿x轴向右平移得到的,若M点是CD所在指向下方该抛物线上的一个动点,过点M作MN平行于y轴交CD于点N,设点M的横坐标为t,MN的长度为L,求l与t之间的函数关系式,并求l取最大值时,点M的坐标;
(3)△ABO沿x轴向右平移得到△DCE,当四边形ABCD是菱形时,连接BD,点P在抛物线上,若△PBD是以BD为直角边的直角三角形,请求出此时P点的坐标.
13.如图,直线y=x+1与y轴交于A点,过点A的抛物线y=﹣x2+bx+c与直线交于另一点B,过点B作BC⊥x轴,垂足为点C(3,0).
(1)直接写出抛物线的解析式;
(2)动点P在线段OC上从原点出发以每秒一个单位的速度向C移动,过点P作PN⊥x轴,交直线AB于点M,交抛物线于点N,设点P移动的时间为t秒,MN的长度为s个单位,求s与t的函数关系式,并写出t的取值范围;(3)设在(2)的条件下(不考虑点P与点O,点C重合的情况),连接CM,BN,当t为何值时,四边形BCMN为平行四边形?对于所求的t值,平行四边形BCMN是否菱形?请说明理由.
14.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+
(其中a、b为常数,a≠0)经过点A(﹣1,0)和点B(3,0),且与y轴交于点C,点D为对称轴与直线BC的交点.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)抛物线上存在点P,使得△DPB∽△ACB,求点P的坐标;
(3)若点Q为点O关于直线BC的对称点,点M为直线BC上一点,点N为坐标平面内一点,是否存在这样的点M和点N,使得以Q、B、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
15.如图,对称轴为直线x=的抛物线经过点A(6,0)和B(0,4).(1)求
抛物线解析式及顶点坐标;
(2)设点E(x,y)是抛物线上一动点,且位于第四象限,四边形OEAF是以OA为对角线的平行四边形,求四边形OEAF的面积S与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(3)①当四边形OEAF的面积为24时,请判断OEAF是否为菱形?
②是否存在点E,使四边形OEAF为正方形?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
(4)在(3)①的条件下,当四边形OEAF为菱形时,设动点P在直线OE下方的抛物线上移动,则点P到直线OE的最大距离是
.
16.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(1,0),B(6,0)和C(0,4)三个点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设点E(m,n)是抛物线上一个动点,且位于第四象限,四边形OEBF是以OB为对角线的平行四边形,求四边形OEBF的面积S与m之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;
(3)当四边形OEBF的面积为24时,请判断四边形OEBF是否为菱形?
17.如图,抛物线y=x2+bx+c与直线l:y=kx+m交于A(4,2)、B(0,﹣1)两点.
(1)求抛物线与直线的解析式;
(2)若点D是直线l下方抛物线上的一动点,过点D作DE∥y轴交直线l于点E,求DE的最大值,并求出此时D的坐标;
(3)在(2)的条件下,DE取最大值时,点P在直线AB上,平面内是否存在点Q,使得以点D、E、P、Q为顶点的四边形为菱形?若存在,直接写出Q点坐标;若不存在,请说明理由.
18.如图,抛物线y=﹣x2﹣
x+1与y轴交于A点,过点A的直线与抛物线交于另一点B,过点B作BC⊥x轴,垂足为点C(﹣3,0).(1)求直线AB的函数关系式;
(2)动点E在线段OC上从原点出发以每秒一个单位的速度向C移动,过点E作EG⊥x轴,交直线AB于点F,交抛物线于点G.设点E移动的时间为t秒,GF的长度为s个单位,求s与t的函数关系式,并写出t的取值范围;
(3)设在(2)的条件下(不考虑点E与点O、C重合的情况),连接CF,BG,当t为何值时,四边形BCFG为平行四边形?问对于所求的t值,平行四边形BCFG是否菱形?请说明理由.
19.如图,已知抛物线y=ax2+c过点(﹣2,2),(4,5),过定点F(0,2)的直线l:y=kx+2与抛物线交于A、B两点,点B在点A的右侧,过点B作x轴的垂线,垂足为C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点B在抛物线上运动时,判断线段BF与BC的数量关系(>、<、=),并证明你的判断;
(3)P为y轴上一点,以B、C、F、P为顶点的四边形是菱形,设点P(0,m),求自然数m的值;
(4)若k=1,在直线l下方的抛物线上是否存在点Q,使得△QBF的面积最大?若存在,求出点Q的坐标及△QBF的最大面积;若不存在,请说明理由.
2018年04月19日191****7496的初中数学组卷
参考答案与试题解析
一.解答题(共19小题)
1.如图,两个全等的△ABC和△DFE重叠在一起,固定△ABC,将△DEF进行如下变换:
(1)如图1,△DEF沿直线CB向右平移(即点F在线段CB上移动),连接AF、AD、BD.请直接写出S△ABC与S四边形AFBD的关系;
(2)如图2,当点F平移到线段BC的中点时,若四边形AFBD为正方形,那么△ABC应满足什么条件?请给出证明;
(3)在(2)的条件下,将△DEF沿DF折叠,点E落在FA的延长线上的点G处,连接CG,请你在图3的位置画出图形,并求出sin∠CGF的值.
【解答】解:(1)S△ABC=S四边形AFBD,理由:由题意可得:AD∥EC,则S△ADF=S△ABD,故S△ACF=S△ADF=S△ABD,则S△ABC=S四边形AFBD;
(2)△ABC为等腰直角三角形,即:AB=AC,∠BAC=90°,理由如下:∵F为BC的中点,∴CF=BF,∵CF=AD,∴AD=BF,又∵AD∥BF,∴四边形AFBD为平行四边形,∵AB=AC,F为BC的中点,∴AF⊥BC,∴平行四边形AFBD为矩形,∵∠BAC=90°,F为BC的中点,∴AF=BC=BF,∴四边形AFBD为正方形;
(3)如图3所示:
由(2)知,△ABC为等腰直角三角形,AF⊥BC,设CF=k,则GF=EF=CB=2k,由勾股定理得:CG=sin∠CGF===
k,.
2.如果一条抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有两个交点,那么以这两个交点和该抛物线的顶点、对称轴上一点为顶点的菱形称为这条抛物线的“抛物菱形”.(1)若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的两个交点为(﹣1,0)、(3,0),且这条抛物线的“抛物菱形”是正方形,求这条抛物线的函数解析式;(2)如图,四边形OABC是抛物线y=﹣x2+bx(b>0)的“抛物菱形”,且∠OAB=60° ①求“抛物菱形OABC”的面积.
②将直角三角板中含有“60°角”的顶点与坐标原点O重合,两边所在直线与“抛物菱形OABC”的边AB、BC交于E、F,△OEF的面积是否存在最小值,若存在,求出此时△OEF的面积;若不存在,说明理由.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的两个交点为(﹣1,0)、(3,0),四边形OABC是正方形,∴A(1,2)或(1,﹣2),当A(1,2)时,解得:
当A(1,﹣2)时解得
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+或y=x2﹣x﹣;(2)①∵由抛物线y=﹣x2+bx(b>0)可知OB=b,∵∠OAB=60°,∴A(,b),b=﹣()2+b,解得:b=
2,代入y=﹣x2+bx得:∴OB=2,AC=6,∴“抛物菱形OABC”的面积=OB•AC=6②存在;
;
当三角板的两边分别垂直与AB和BC时三角形OEF的面积最小,∵OE⊥AB,∴∠EOB==30°,同理∠BOF=30°,∵∠EOF=60°
∴OB垂直EF且平分EF,∴三角形OEF是等边三角形,∵OB=2∴OE=3,∴OE=OF=EF=3,∴△OEF的面积=
3.如图,二次函数图象的顶点为坐标原点O,y轴为对称轴,且经过点A(3,3),一次函数的图象经过点A和点B(6,0).(1)求二次函数与一次函数的解析式;
(2)如果一次函数图象与y轴相交于点C,E是抛物线上OA段上一点,过点E作y轴平行的直线DE与直线AC交于点D,∠DOE=∠EDA,求点E的坐标;(3)点M是线段AC延长线上的一个动点,过点M作y轴的平行线交抛物线于F,以点O、C、M、F为顶点的四边形能否为菱形?若能,求出点F的坐标;若不能,请说明理由.
.,【解答】解:(1)设二次函数的解析式为y=ax2,把点A(3,3)代入得3=a×32,解得a=; 设一次函数的解析式为y=kx+b,把点A(3,3)、点B(6,0)代入得,解得,所以二次函数与一次函数的解析式分别为y=x2,y=﹣x+6;
(2)C点坐标为(0,6),∵DE∥y轴,∴∠ODE=∠COD,∠EDA=∠OCD,∵∠DOE=∠EDA,∴∠DOE=∠OCD,∴△OCD∽△DOE,∴OC:OD=OD:DE,即OD2=OC•DE,设E点坐标为(a,a2),则D点坐标为(a,6﹣a),OD2=a2+(6﹣a)2,=2a2﹣12a+36,OC=6,DE=6﹣a﹣a2,∴2a2﹣12a+36=6(6﹣a﹣a2),解得a1=0,a2=,∵E是抛物线上OA段上一点,∴0<a<3,∴a=,∴点E坐标为(,);
(3)以点O、C、M、F为顶点的四边形不能为菱形.理由如下:
如图,过O点作OF∥AC交抛物线于F,过F点作FM∥y轴交AC延长线于M点,交x轴于H点,则四边形OCMF为平行四边形,∵OC=OB=6,∴△OCB为等腰直角三角形,∴∠OBC=45°,∴∠HOF=45°,∴△OHF为等腰直角三角形,∴HO=HF,设F点坐标为(m,﹣m)(m>0),把F(m,﹣m)代入y=x2得﹣m=m2,解得m1=0,m2=﹣3,∴m=﹣3,∴HO=HF=3,∴OF=OH=3,而OC=6,∴四边形OCMF不为菱形.
4.如图,在直角梯形AOCB中,AB∥OC,∠AOC=90°,AB=1,AO=2,OC=3,以O为原点,OC、OA所在直线为轴建立坐标系.抛物线顶点为A,且经过点C.点P在线段AO上由A向点O运动,点Q在线段OC上由C向点O运动,QD⊥OC交BC于点D,OD所在直线与抛物线在第一象限交于点E.(1)求抛物线的解析式;
(2)点E′是E关于y轴的对称点,点Q运动到何处时,四边形OEAE′是菱形?(3)点P、Q分别以每秒2个单位和3个单位的速度同时出发,运动的时间为t秒,当t为何值时,PB∥OD?
【解答】解:(1)∵A(0,2)为抛物线的顶点,∴设y=ax2+2,∵点C(3,0),在抛物线上,∴9a+2=0,解得:a=﹣,∴抛物线为;y=﹣x2+2;
(2)如果四边形OEAE′是菱形,则AO与EE′互相垂直平分,∴EE′经过AO的中点,∴点E纵坐标为1,代入抛物线解析式得: 1=﹣x2+2,解得:x=±,∵点E在第一象限,∴点E为(,1),设直线BC的解析式为y=kx+b,把B(1,2),C(3,0),代入得:,解得:,∴BC的解析式为:y=﹣x+3,将E点代入y=ax,可得出EO的解析式为:y=由,x,得:,∴Q点坐标为:(∴当Q点坐标为(,0),0)时,四边形OEAE′是菱形;
(3)法一:设t为m秒时,PB∥DO,又QD∥y轴,则有∠APB=∠AOE=∠ODQ,又∵∠BAP=∠DQO,则有△APB∽△QDO,∴=,由题意得:AB=1,AP=2m,QO=3﹣3m,又∵点D在直线y=﹣x+3上,∴DQ=3m,因此:=,解得:m=,经检验:m=是原分式方程的解,∴当t=秒时,PB∥OD.
法二:作BH⊥OC于H,则BH=AO=2,OH=AB=1,HC=OC﹣OH=2,∴BH=HC,∴∠BCH=∠CBH=45°,易知DQ=CQ,设t为m秒时PB∥OE,则△ABP∽△QOD,∴∴==,易知AP=2m,DQ=CQ=3m,QO=3﹣3m,解得m=,经检验m=是方程的解,∴当t为秒时,PB∥OD.
5.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点A(﹣3,4)、B(﹣3,0)、C(﹣1,0).以D为顶点的抛物线y=ax2+bx+c过点B.动点P从点D出发,沿DC边向点C运动,同时动点Q从点B出发,沿BA边向点A运动,点P、Q运动的速度均为每秒1个单位,运动的时间为t秒.过点P作PE⊥CD交BD于点E,过点E作EF⊥AD于点F,交抛物线于点G.(1)求抛物线的解析式;
(2)当t为何值时,四边形BDGQ的面积最大?最大值为多少?
(3)动点P、Q运动过程中,在矩形ABCD内(包括其边界)是否存在点H,使以B,Q,E,H为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出此时菱形的周长;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)由题意得,顶点D点的坐标为(﹣1,4). 设抛物线的解析式为y=a(x+1)2+4(a≠0),∵抛物线经过点B(﹣3,0),代入y=a(x+1)2+4 可求得a=﹣1
∴抛物线的解析式为y=﹣(x+1)2+4,即y=﹣x2﹣2x+3.
(2)由题意知,DP=BQ=t,∵PE∥BC,∴△DPE∽△DBC. ∴==2,∴PE=DP=t.
∴点E的横坐标为﹣1﹣t,AF=2﹣t.
将x=﹣1﹣t代入y=﹣(x+1)2+4,得y=﹣t2+4. ∴点G的纵坐标为﹣t2+4,∴GE=﹣t2+4﹣(4﹣t)=﹣t2+t. 如图1所示:连接BG.
S四边形BDGQ=S△BQG+S△BEG+S△DEG,即S四边形BDGQ=BQ•AF+EG•(AF+DF)=t(2﹣t)﹣t2+t. =﹣t2+2t=﹣(t﹣2)2+2.
∴当t=2时,四边形BDGQ的面积最大,最大值为2.(3)存在. ∵CD=4,BC=2,∴tan∠BDC=,BD=2∴cos∠BDC=∵BQ=DP=t,∴DE=t. .
.
如图2所示:当BE和BQ为菱形的邻边时,BE=QB.
∵BE=BD﹣DE,∴BQ=BD﹣DE,即t=
2﹣
t,解得t=20﹣8.
.
∴菱形BQEH的周长=80﹣32如图3所示:当BE为菱形的对角时,则BQ=QE,过点Q作QM⊥BE,则BM=EM.
∵MB=cos∠QBM•BQ,∴MB=∴BE=t. t.
∵BE+DE=BD,∴t+t=2,解得:t=
.
或80﹣32
.
.
∴菱形BQEH的周长为综上所述,菱形BQEH的周长为
6.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a交x轴于A、B两点,交y的正半轴于点C,连接BC,且OB=OC.(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,点D为第一象限抛物线上一点,过点D作DE⊥BC于点E,设DE=d,点D的横坐标为t,求d与t的函数关系式;
(3)在(2)的条件下,点F为抛物线的顶点,对称轴交x轴于点G,连接DF,过D作DH⊥DF交FG于点H,点M为对称轴左侧抛物线上一点,点N为平面上一点且tan∠HDN=,当四边形DHMN为菱形时,求点N的坐标.
【解答】解:(1)对于抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a,令y=0,得到ax2﹣2ax﹣3a=0,解得x=﹣1或3,∴A(﹣1,0),B(3,0),∴OA=1,OB=OC=3,∴C(0,3),∴﹣3a=3,∴a=﹣1,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.
(2)如图2中,作DT⊥AB于T,交BC于R.设D(t,﹣t2+2t+3).
∵OB=OC,∠BOC=∠RTB=90°,∴∠OBC=∠TRB=∠DRE=45°,∵DE⊥BC,∴∠DER=90°,∴△DER是等腰直角三角形,∵直线BC的解析式为y=﹣x+3,∴R(t,﹣t+3),∴DR=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,∴DE=DR•cos45°=﹣
t2+
t.
(3)如图3中,∵四边形DHMN是菱形,点H在对称轴上,∴D、M关于对称轴对称,点N在对称轴上,设DM交FH于Q,作HK⊥DN于K. ∵tan∠HDK==,设HK=12k,DK=5k,则DH=
=13k,∴DN=DH=13k,NK=DN﹣DK=8k,在Rt△NHK中,NH=∴QN=QH=2k,=
=
4k,∵S△DNH=•NH•DQ=•DN•HK,∴DQ=3,=,∴tan∠QDH=
∵DF⊥DH,∴∠QDH+∠FDQ=90°,∵∠QFD+∠FDQ=90°,∴∠DFQ=∠QDH,∴tan∠DFQ==,∵抛物线的顶点F(1,4),Q(1,﹣t2+2t+3),∴FQ=4﹣(﹣t2+2t+3),∴解得t=,∴D(,),∴DQ=﹣1=,∵=,=,∴QN=1,∴N(1,7.已知抛物线y=ax2+bx+8(a≥1)过点D(5,3),与x轴交于点B、C(点B、C均在y轴右侧)且BC=2,直线BD交y轴于点A.(1)求抛物线的解析式;
(2)在坐标轴上是否存在一点N,使△ABN与△BCD相似?若存在,求出点A、N的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)在直线BD上是否存在一点P和平面内一点Q,使以Q、P、B、C四点为顶点的四边形为菱形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.).
【解答】解:
(1)设B点坐标为(x1,0),C点坐标为(x2,0),则x1、x2是方程ax2+bx+8=0的两根,∴x1+x2=﹣,x1x2=,∵BC=|x1﹣x2|=2,∴(x1﹣x2)2=4,即(x1+x2)2﹣4x1x2=4,∴﹣=4①,把D点坐标代入抛物线解析式可得25a+5b+8=3②,由①②可解得或(舍去),∴抛物线解析式为y=x2﹣6x+8;
(2)在y=x2﹣6x+8中,令y=0可得x2﹣6x+8=0,解得x=2或x=4,∴B(2,0),C(4,0),设直线BD解析式为y=kx+s,把B、D坐标代入可得∴直线BD解析式为y=x﹣2,∴A(0,﹣2),①当点N在x轴上时,设N(x,0),则点N应在点B左侧,∴BN=2﹣x,∵A(0,﹣2),B(2,0),D(5,3),∴AB=2,BD=3,解得,∵∠ABN=∠DBC,∴有△BCD∽△BNA或△BCD∽△BAN,当△BCD∽△BNA时,则有(,0);
=,即
=,解得x=,此时N点坐标为
当△BCD∽△BAN时,则有为(﹣4,0);
=,即=,解得x=﹣4,此时N点坐标②当点N在y轴上时,设N(0,y),则点N应在A点上方,∴AN=y+2,由上可知有△BCD∽△ABN或△BCD∽△ANB,当△BCD∽△ABN时,则有(0,4);
当△BCD∽△ANB时,则有为(0,);
综上可知存在满足条件的N点,其坐标为(,0)或(﹣4,0)或(0,4)或(0,);
=,即=,解得y=4,此时N点坐标为
=,即=,解得y=﹣,此时N点坐标(3)∵点P在直线BD上,∴可设P(t,t﹣2),∴BP=
=
|t﹣2|,PC=
=,∵以Q、P、B、C四点为顶点的四边形为菱形,∴有BC为边或BC为对角线,当BC为边时,则有BP=BC,即坐标为(2+,)或(2﹣
|t﹣2|=2,解得t=2+,); |t﹣2|=,解得t=3,此时P或t=2﹣,此时P点当BC为对角线时,则有BP=PC,即点坐标为(3,1);
综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(2+1).,)或(2﹣,)或(3,8.已知,如图,在平面直角坐标系中,△ABC的边BC在x轴上,顶点A在y轴的正半轴上,OA=2,OB=1,OC=4.
(1)求过A、B、C三点的抛物线的解析式;
(2)设点G是对称轴上一点,求当△GAB周长最小时,点G的坐标;
(3)若抛物线对称轴交x轴于点P,在平面直角坐标系中,是否存在点Q,使△PAQ是以PA为腰的等腰直角三角形?若存在,写出所有符合条件的点Q的坐标,并选择其中一个的加以说明;若不存在,说明理由;
(4)设点M是x轴上的动点,试问:在平面直角坐标系中,是否存在点N,使得以点A、B、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点N的坐标;若不存在,说明理由.
【解答】解:(1)由题意可求,A(0,2),B(﹣1,0),点C的坐标为(4,0). 设过A、B、C三点的抛物线的解析式为y=a(x﹣4)(x+1),把点A(0,2)代入,解得:a=﹣,所以抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣4)(x+1)=(2)如图1,物线y=的对称轴为:x=,由点C是点B关于直线:x=的对称点,所以直线AC和直线x=的交点即为△GAB周长最小时的点G,设直线AC的解析式为:y=mx+n,把A(0,2),点C(4,0)代入得:.,解得:所以:y=,x+2,当x=时,y=,所以此时点G(,);(3)如图2
使△PAQ是以PA为腰的等腰直角三角形的所有符合条件的点Q的坐标:Q1(,),Q2(,﹣),Q3(2,),Q4(﹣2,),证明Q1:过点Q1作Q1M⊥x轴,垂足为M,由题意:∠APQ1=90°,AP=PQ1,∴∠APO+∠MPQ1=90°,∵∠APO+∠PAO=90°,∴∠PAO=∠MPQ1,在△AOP和△MPQ1中,∴△AOP≌△MPQ1,∴PM=AO=2,Q1M=OP=,∴OM=,此时点Q的坐标为:(,);(4)存在
点N的坐标为:(0,﹣2),(9.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其对称轴交抛物线于点D,交x轴于点E,已知OB=OC=6.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;
(2)连接BD,F为抛物线上一动点,当∠FAB=∠EDB时,求点F的坐标;(3)平行于x轴的直线交抛物线于M、N两点,以线段MN为对角线作菱形MPNQ,当点P在x轴上,且PQ=MN时,求菱形对角线MN的长.,2),(﹣,2),(,2).
【解答】解:(1)∵OB=OC=6,∴B(6,0),C(0,﹣6),∴,解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣6,∵y=x2﹣2x﹣6=(x﹣2)2﹣8,∴点D的坐标为(2,﹣8);
(2)如图1,过F作FG⊥x轴于点G,设F(x,x2﹣2x﹣6),则FG=|x2﹣2x﹣6|,在y=x2﹣2x﹣6中,令y=0可得x2﹣2x﹣6=0,解得x=﹣2或x=6,∴A(﹣2,0),∴OA=2,则AG=x+2,∵B(6,0),D(2,﹣8),∴BE=6﹣2=4,DE=8,当∠FAB=∠EDB时,且∠FGA=∠BED,∴△FAG∽△BDE,∴=,即
==,当点F在x轴上方时,则有点坐标为(7,);
=,解得x=﹣2(舍去)或x=7,此进F当点F在x轴下方时,则有F点坐标为(5,﹣);
=﹣,解得x=﹣2(舍去)或x=5,此进综上可知F点的坐标为(7,)或(5,﹣);
(3)∵点P在x轴上,∴由菱形的对称性可知P(2,0),如图2,当MN在x轴上方时,设T为菱形对角线的交点,∵PQ=MN,∴MT=2PT,设PT=n,则MT=2n,∴M(2+2n,n),∵M在抛物线上,∴n=(2+2n)2﹣2(2+2n)﹣6,解得n=∴MN=2MT=4n=+1;
或n=
(舍去),当MN在x轴下方时,同理可设PT=n,则M(2+2n,﹣n),∴﹣n=(2+2n)2﹣2(2+2n)﹣6,解得n=∴MN=2MT=4n=﹣1;
+1或
﹣1.
或n=
(舍去),综上可知菱形对角线MN的长为
10.如图,抛物线y=ax2﹣2x+c(a≠0)与x轴、y轴分别交于点A,B,C三点,已知点A(﹣2,0),点C(0,﹣8),点D是抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;
(2)如图1,抛物线的对称轴与x轴交于点E,第四象限的抛物线上有一点P,将△EBP沿直线EP折叠,使点B的对应点B'落在抛物线的对称轴上,求点P的坐标;
(3)如图2,设BC交抛物线的对称轴于点F,作直线CD,点M是直线CD上的动点,点N是平面内一点,当以点B,F,M,N为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点M的坐标.
【解答】解:(1)将点A、点C的坐标代入抛物线的解析式得:解得:a=1,c=﹣8.
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣8. ∵y=(x﹣1)2﹣9,∴D(1,﹣9).
(2)将y=0代入抛物线的解析式得:x2﹣2x﹣8=0,解得x=4或x=﹣2,∴B(4,0). ∵y=(x﹣1)2﹣9,∴抛物线的对称轴为x=1,∴E(1,0).
∵将△EBP沿直线EP折叠,使点B的对应点B'落在抛物线的对称轴上,∴EP为∠BEF的角平分线. ∴∠BEP=45°.
设直线EP的解析式为y=﹣x+b,将点E的坐标代入得:﹣1+b=0,解得b=1,∴直线EP的解析式为y=﹣x+1.
将y=﹣x+1代入抛物线的解析式得:﹣x+1=x2﹣2x﹣8,解得:x=x=.
或,∵点P在第四象限,∴x=∴y=. .
∴P(,).
(3)设CD的解析式为y=kx﹣8,将点D的坐标代入得:k﹣8=﹣9,解得k=﹣1,∴直线CD的解析式为y=﹣x﹣8.
设直线CB的解析式为y=k2x﹣8,将点B的坐标代入得:4k2﹣8=0,解得:k2=2. ∴直线BC的解析式为y=2x﹣8.
将x=1代入直线BC的解析式得:y=﹣6,∴F(1,﹣6).
设点M的坐标为(a,﹣a﹣8).
当MF=MB时,(a﹣4)2+(a+8)2=(a﹣1)2+(a+2)2,整理得:6a=﹣75,解得:a=﹣.,). ∴点M的坐标为(﹣当FM=FB时,(a﹣1)2+(a+2)2=(4﹣1)2+(﹣6﹣0)2,整理得:a2+a﹣20=0,解得:a=4或a=﹣5.
∴点M的坐标为(4,﹣12)或(﹣5,﹣3). 综上所述,点M的坐标为(﹣
11.如图,▱ABCD的两个顶点B,D都在抛物线y=tan∠ACB=.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线上是否存在点E,使以A,C,D,E为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)动点P从点A出发向点D运动,同时动点Q从点C出发向点A运动,运动速度都是每秒1个单位长度,当一个点到达终点时另一个点也停止运动,运动时间为t(秒).当t为何值时,△APQ是直角三角形?
x2+bx+c上,且OB=OC,AB=5,)或(4,﹣12)或(﹣5,﹣3).
【解答】解:(1)∵OB=OC,OA⊥BC,AB=5,∴AB=AC=5. ∴tan∠ACB=∴. =,由勾股定理,得OA2+OC2=AC2,∴(∴)2+OC2=52,解得OC=±4(负值舍去).,OB=OC=4,AD=BC=8.
∴A(0,3),B(﹣4,0),C(4,0),D(8,3).
∴
解之得,x2+x+5; ∴抛物线的解析式为y=
(2)存在.
∵四边形ABCD为平行四边形,∴AC=AB=CD. 又∵AD≠CD,∴当以A,C,D,E为顶点的四边形是菱形时,AC=CD=DE=AE. 由对称性可得,此时点E的坐标为(4,6)当x=4时,y=x2+x+5=6,所以点(4,6)在抛物线y=
x2+x+5上.
∴存在点E的坐标为(4,6);
(3)∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB<90°.
∴当△APQ是直角三角形时,∠APQ=90°或∠AQP=90°. ∵∴.,由题意可知AP=t,AQ=5﹣t,0≤t≤5. 当∠APQ=90°时,∴解得,.,.,当∠AQP=90°时,∴∵∴或,解得,.
12.如图,Rt△ABO的两直角边OA、OB分别在x轴的负半轴和y轴的正半轴上,O为坐标原点,A、B两点的坐标分别为(﹣3,0)、(0,4),抛物线y=x2+bx+c经过B点,且顶点在直线x=上(1)求抛物线对应的函数关系式;
(2)若△DCE是由△ABO沿x轴向右平移得到的,若M点是CD所在指向下方该抛物线上的一个动点,过点M作MN平行于y轴交CD于点N,设点M的横坐标为t,MN的长度为L,求l与t之间的函数关系式,并求l取最大值时,点
M的坐标;
(3)△ABO沿x轴向右平移得到△DCE,当四边形ABCD是菱形时,连接BD,点P在抛物线上,若△PBD是以BD为直角边的直角三角形,请求出此时P点的坐标.
【解答】解:(1)∵抛物线顶点在直线x=上,∴﹣=,解得b=﹣∵抛物线y=x2+bx+c经过点B(0,4),∴c=4,∴抛物线对应的函数关系式为y=x2﹣
x+4;
(2)设直线AB的解析式为y=kx+b(k≠0),则 解得,所以,直线AB的解析式为y=x+4,当过点M平行于AB的直线与抛物线只有一个交点时,点M到CD的距离最大,此时MN的值最大,此时,设过点M的直线解析式为y=x+m,联立,消掉y得,x2﹣x+4=x+m,整理得,2x2﹣14x+12﹣3m=0,△=b2﹣4ac=(﹣14)2﹣4×2×(12﹣3m)=0,解得m=﹣此时,x=﹣y=×﹣,=,=,)使MN的值最大. 所以,点M((3)四边形ABCD是菱形时,点C、D在该抛物线上. 理由如下:∵A(﹣3,0),B(0,4),∴OA=3,OB=4,∴AB==5,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=AD=5,∴D(2,0),∴直线BD的解析式为y=﹣2x+4,①当B为Rt△PBD 直角顶点时,直线PB的解析式为y=x+4,由解得或,∴P(,).
②当D为Rt△PBD 直角顶点时,直线PD的解析式为y=x﹣1,由解得或,∴P(,),)或(,). 综上所述,满足条件的点P坐标为(13.如图,直线y=x+1与y轴交于A点,过点A的抛物线y=﹣x2+bx+c与直线交于另一点B,过点B作BC⊥x轴,垂足为点C(3,0).(1)直接写出抛物线的解析式;
(2)动点P在线段OC上从原点出发以每秒一个单位的速度向C移动,过点P作PN⊥x轴,交直线AB于点M,交抛物线于点N,设点P移动的时间为t秒,MN的长度为s个单位,求s与t的函数关系式,并写出t的取值范围;(3)设在(2)的条件下(不考虑点P与点O,点C重合的情况),连接CM,BN,当t为何值时,四边形BCMN为平行四边形?对于所求的t值,平行四边形BCMN是否菱形?请说明理由.
【解答】解:(1)∵BC⊥x轴,垂足为点C,C(3,0),∴B的横坐标为3.
将x=3代入y=x+1得:y=. ∴B(3,).
将x=0代入y=x+1得:y=1. ∴A(0,1).
将点A和点B的坐标代入得:∴抛物线的解析式为y=﹣x2+,解得:b=
x+1.,c=1.
(2)设点P的坐标为(t,0),则N(t,﹣t2+∴S=(﹣t2+
t+1),M(t,t+1).
t+1)﹣(t+1)=﹣t2+
t.(0<t<3).
(3)∵MN∥BC,∴当MN=NB时,四边形BCMN为平行四边形. ∴﹣t2+t=,解得t=1或t=2.
∴当t=1或t=2时,四边形BCMN为平行四边形. 当t=1时,M(1,).
依据两点间的距离公式可知:MC=∴MN=MC.
∴四边形BCMN为菱形. 当t=2时,M(2,2),则MC=∴MC≠MN.
∴此时四边形BCMN不是菱形.
综上所述,当t=1时,四边形BCMN为菱形.
14.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+
(其中a、b为常数,a≠
=
. =.
0)经过点A(﹣1,0)和点B(3,0),且与y轴交于点C,点D为对称轴与直线BC的交点.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)抛物线上存在点P,使得△DPB∽△ACB,求点P的坐标;
(3)若点Q为点O关于直线BC的对称点,点M为直线BC上一点,点N为坐标平面内一点,是否存在这样的点M和点N,使得以Q、B、M、N为顶点的四
边形是菱形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=ax2+bx+
中,得:,解得:,∴该抛物线的表达式为y=﹣
x2+
x+.
(2)当x=0时,y=∴C(0,),.
∵A(﹣1,0)、B(3,0),∴AB=4,AC=2,BC=2∵AB2=AC2+BC2,∴∠ACB=90°,∴△ABC为直角三角形.且∠ABC=30°,设直线BC的解析式为y=kx+将点B(3,0)代入y=kx+得:0=3k+,解得:k=﹣,中,x+
.,∴直线BC的解析式为y=﹣当x=1时,y=∴D(1,).,设点P的坐标为(m,﹣
m2+
m+),如图1,过点P作PE⊥OB于点E,则BE=3﹣m,PE=﹣在Rt△ABC中,∵△DPB∽△ACB,∴∠ABC=∠DBP=30°,∴∠PBE=60°,则tan∠PBE=,即
m2+
m+,=,解得:m=2或m=3(舍),∴点P的坐标为(2,).
(3)根据题意,如图2,直线BC垂直平分OQ,且kBC=﹣,∴kOQ=,x,点Q的坐标为(a,a),a),设直线OQ解析式为y=则OQ的中点F坐标为(a,将点Q代入直线BC的解析式为y=﹣解得:a=,∴Q(,则BQ=),=3,x+,得:﹣a+=a,①当BQ是四边形BQNM的边时,∵四边形BQNM是菱形,∴NQ∥BC,且NQ=BQ,∴kNQ=kBC=﹣,(x﹣)+,即y=﹣
x+
2,∴直线NQ解析式为y=﹣设N(m,﹣m+2),由NQ=BQ,即NQ2=BQ2可得(m﹣)2+(﹣解得:m=,)、(m+2﹣)2=9,此时点N的坐标为(若MQ∥BN,且BN=BQ,);
根据菱形的性质可知BM垂直平分NQ,∴点N与点O重合,即N(0,0); ②当BQ为四边形BMQN的对角线时,∵四边形BMQN是菱形,∴BQ、MN互相垂直平分,由B(3,0)、Q(,∴kMN=则yMN=,(x﹣)+
=
x,)可得yBQ=﹣
x+
3,BQ中点H(,),由可得点M(,),设点N坐标为(m,n),由M、N的中点H(,)可得:,解得:,即点N的坐标为(3,综上,点N的坐标为((3,).),)或(,)或(0,0)或15.如图,对称轴为直线x=的抛物线经过点A(6,0)和B(0,4).(1)求抛物线解析式及顶点坐标;
(2)设点E(x,y)是抛物线上一动点,且位于第四象限,四边形OEAF是以OA为对角线的平行四边形,求四边形OEAF的面积S与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(3)①当四边形OEAF的面积为24时,请判断OEAF是否为菱形?
②是否存在点E,使四边形OEAF为正方形?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
(4)在(3)①的条件下,当四边形OEAF为菱形时,设动点P在直线OE下方的抛物线上移动,则点P到直线OE的最大距离是 0.1 .
【解答】解:(1)由题可设抛物线的解析式为y=a(x﹣)2+k,∵抛物线经过点A(6,0)和B(0,4),∴.
解得;.
∴抛物线的解析式为y=(x﹣)2﹣,此时顶点坐标为(,﹣).
(2)过点E作EH⊥OA,垂足为H,如图1,由(x﹣)2﹣=0得x1=1,x2=6.
∵点E(x,y)是抛物线上位于第四象限一动点,∴1<x<6,﹣≤y<0.
∵四边形OEAF是平行四边形,∴△OAE≌△AOF.
∴S=2S△OAE=2×OA•EH=OA•EH =﹣6y
=﹣6×[(x﹣)2﹣=﹣4(x﹣)2+25.
∴四边形OEAF的面积S与x之间的函数关系式为S=﹣4(x﹣)2+25,其中1<x<6.
]
(3)①当S=24时,﹣4(x﹣)2+25=24,解得x1=4,x2=3. Ⅰ.当x=4时,y=×(4﹣)2﹣
=﹣4,则点E(4,﹣4).
过点E作EH⊥x轴,垂足为H,如图2,则有OH=4,EH=4,AH=2. ∵EH⊥x轴,∴OE=4,AE=2.
∴OE≠AE.
∴平行四边形OEAF不是菱形. Ⅱ.当x=3时,y=×(3﹣)2﹣
=﹣4,则点E(3,﹣4).
过点E作EH⊥x轴,垂足为H,如图3,则有OH=3,EH=4,AH=3. ∵EH⊥x轴,∴OE=5,AE=5. ∴OE=AE.
∴平行四边形OEAF是菱形.
综上所述;当点E为(4,﹣4)时,平行四边形OEAF不是菱形;当点E为(3,﹣4)时,平行四边形OEAF是菱形. ②不存在点E,使四边形OEAF为正方形. 理由如下:
当点E在线段OA的垂直平分线上时,EO=EA,则平行四边形OEAF是菱形,如图4,此时,xE==3,yE=﹣4,点E为(3,﹣4).
则有OA=6,EF=8. ∵OA≠EF,∴菱形OEAF不是正方形.
∴不存在点E,使四边形OEAF为正方形.
(4)在(3)①的条件下,当四边形OEAF为菱形时,点E的坐标为(3,﹣4). 设直线OE的解析式为y=mx,则有3m=﹣4,解得m=﹣. ∴直线OE的解析式为y=﹣x.
设与直线OE平行且与抛物线y=(x﹣)2﹣x+n,相切的直线l的解析式为y=﹣
∴方程(x﹣)2﹣=﹣x+n即2x2﹣10x+12﹣3n=0有两个相等的实数根.
∴(﹣10)2﹣4×2×(12﹣3n)=0. 解得:n=﹣.
∴直线l的解析式为y=﹣x﹣.
设直线l与x轴、y轴分别相交于点M、N,过点O作OG⊥MN.垂足为G,如图5,由﹣x﹣=0得x=﹣,则点M(﹣,0);由x=0得y=﹣,则点N(0,﹣). 在Rt△MON中,∵OM=,ON=,∴MN=∴OG===0.1.
.
∴直线OA与直线l之间的距离是0.1. ∴点P到直线OE的最大距离是0.1. 故答案为:0.1.
16.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(1,0),B(6,0)和C(0,4)三个点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设点E(m,n)是抛物线上一个动点,且位于第四象限,四边形OEBF是以OB为对角线的平行四边形,求四边形OEBF的面积S与m之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;
(3)当四边形OEBF的面积为24时,请判断四边形OEBF是否为菱形?
【解答】(1)解:∵把A(1,0),B(6,0),C(0,4)代入y=ax2+bx+c得:解得:a=,b=﹣,c=4,x+4.,∴抛物线的解析式是y=x2﹣
(2)解:∵E在抛物线y=x2﹣
x+4上,E(m,n),∴E的坐标是(m,m2﹣
m+4),∵E在第四象限,且四边形OEBF是平行四边形,OB为对角线,∴平行四边形OEBF的面积等于2S△OBE,即S=2××OB×(﹣n),∴S=2××6×(﹣m2+∵A(1,0),B(6,0),∴m的范围是1<m<6,答:四边形OEBF的面积S与m之间的函数关系式是S=﹣4m2+28m﹣24,自变量m的取值范围是1<m<6.
m﹣4)=﹣4m2+28m﹣24,(3)解:根据题意得:S=﹣4m2+28m﹣24=24,即m2﹣7m+12=0,解得:m=3,m=4,当m=3时,y=x2﹣当m=4时,y=x2﹣
x+4=﹣4,x+4=﹣4,=5,∵当O(0,0),E(3,﹣4),B(6,0)时,由勾股定理得:OE=BE=即OE=BE,∴此时四边形OEBF是菱形;
∵当O(0,0),E(4,﹣4),B(6,0)时,由勾股定理得:OE=BE==
2,=4=5,即OE和BE不相等,∴此时四边形OEBF不是菱形;
综合上述,当四边形OEBF的面积为24时,四边形OEBF不是菱形.
17.如图,抛物线y=x2+bx+c与直线l:y=kx+m交于A(4,2)、B(0,﹣1)
两点.
(1)求抛物线与直线的解析式;
(2)若点D是直线l下方抛物线上的一动点,过点D作DE∥y轴交直线l于点E,求DE的最大值,并求出此时D的坐标;
(3)在(2)的条件下,DE取最大值时,点P在直线AB上,平面内是否存在点Q,使得以点D、E、P、Q为顶点的四边形为菱形?若存在,直接写出Q点坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c与直线l:y=kx+m交于A(4,2)、B(0,﹣1)两点,∴,λ
解得:,.
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣1,直线的解析式为:y=x﹣1;
(2)设点D的坐标为:(x,x2﹣x﹣1),则点E的坐标为:(x,x﹣1),∴ED=(x﹣1)﹣(x2﹣x﹣1)=﹣x2+2x=﹣(x﹣2)2+2,∴DE的最大值为:2,∴此时D的坐标为:(2,﹣);
(3)当DE取最大值时,E的坐标为:(2,),∴DE=2,
第五篇:中考化学压轴题 实验探究题
中考化学压轴题-实验探究题
[提出问题]
该淡黄色固体的化学成分是什么?
[查阅资料]
(1)硫单质是一种淡黄色固体,难溶于水,在空气中点燃硫单质,生成一种无色、有刺激性气味的气体。
(2)过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,能与水反应,生成气体并放出大量的热。
[设计实验方案]
方案一:取少量该固体粉末于试管中,加
2mL
水,振荡并观察现象。方案二:在燃烧匙里放少量该固体,在酒精灯上加热,观察现象。
比较以上两方案,你认为的最佳方案是,理由是(从环保、操作等角度分析)。
[实验验证并得出结论]
小明向盛有少量该固体的试管中加入
2mL
水,立刻观察到有无色气泡产生,并且验证出该反应同时生成了氢氧化钠(NaOH)。通过实验验证,确定该淡黄色粉末为过氧化钠。
小明想对生成的气体成分判断,他提出了以下两种假设:
①该气体是
CO
②该气体是
O2
你
认
为
上
述
假
设
哪
个
更
合理?
并
说
明
选
择的理由。
请设计一个实验,验证你的合理假设(写出简要操作步骤、实验现象和结论)。
操作步骤
实验现象
结论
操作步骤
实验现象
结论
取少量固体粉末于试管中,向试管中加入
2mL
水,将带火星的木条伸入试管中
有气泡,木条复燃
该气体为氧气
2.为进一步研究高锰酸钾的分解产物,某兴趣小组同学查阅资料,并取一定质量的高锰酸钾加热使之完全分解,然后分别进行了以下三个实验。
【实验内容】:
编
号
实验内容
实验现象
实验结论
取反应后固体剩余物0.2g
加入5mL
6%的H2O2
溶液中
剧烈反应,放出大量热量,产生大量气体
固体剩余物中的MnO2
对
H2O2
分解有催化作
用
取
0.2gMnO2
加
入
5mL
a
(H2O2
溶液的质量分数)的H2O2
溶液中
平稳反应,放出热量,持续产生气体
MnO2
对
H2O2
分解有催化作用
取反应后固体剩余物1.0g
加入足量水中,充分溶解,过滤
固体完全溶解,滤纸上无黑色固体
残余物
固体剩余物中无
b
【实验分析】
(1)完成上表中的填空内容:a、b;
(2)实验
2的目的是;
(3)同学们经过讨论,认为实验
1的结论不正确,理由是;
【查阅资料】
Ⅰ、KMnO4
受热分解时,在某条件下可能发生以下两个反应:
①6KMnO4
2K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑
②KMnO4
KMnO2+O2↑
Ⅱ、相对分子质量:(KMnO4:158
O2:32)
(4)16gKMnO4
中氧元素的质量为
;加热使之完全分解,若完全发生反应①,生成O2的质量为
;若同时发生反应①②,生成O2的质量范围是。
(保留二位小数。提示:依据质量守恒定律观察)
①a:6%
b:KMnO4
分解后的产物中没有
MnO2
②和实验
进行对比,确定
MnO2的催化作用
③可能是分解后产物中其他物质起催化作用
③6.48g
2.16g
2.16g~3.24g
3.张丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。她设计并完成了下表所示的探究实验:
实验操作
实
验
现象
实验结论或总结
结论
总结
实一
验
取
5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条
有
气
泡产生,木条
不
复燃
过氧化氢分解产生氧气,但反应速率。
反应的化学方程式为:。
二
氧
化锰
是
过
实二
验
向盛水的试管中加入二
氧化锰,伸入带火星的木条
没
有
明显现象
氧
化
氢
分
解的催化剂
实三
验
二氧化锰能加快过氧化氢的分解
请你帮张丽同学填写上表中未填完的空格。
(1)在张丽的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是。
(2)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明。
第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是:;
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。接下来的实验操作是:。
实验步骤和方法
实验现象
实验结论
实验一:取一小段光亮铜片,放
推
知
入试管内,然后用试管夹夹持试
铜片变黑
(填甲、乙、丙)的错
管,放在酒精灯的外焰部位加热。
误。说明黑色物质的出
现
可能
与
空
气中的有关。
实验二:取一试管,将一小段光
取下胶塞前的现象:
亮铜片放入试管中,塞上胶塞,并用注射器抽出试管内的空气。取下胶塞后的现
乙的猜想正确
封好胶塞,并加热,趁热取下胶
象:
塞,观察现象。
实验操作
实验主要现象
①
取少量原料样品于试管中,加入一定量的水充分溶解
溶液变浑浊,且有明显放热
②
静置一段时间后,过滤,向滤液中加入过量的试剂
A
无明显变化
③
向白色固体中加入试剂
B,将产生的气体通入试剂
A
白色固体消失,有气泡产生,试剂
A
变浑浊
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
有少量气泡木条不复燃
常
温
下
过
氧
化
氢溶
液
分
解
速
率
很慢.
实验二
在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量
Al2
O3,然后将带火星的木条伸入试管中
产生大量的气泡木条复燃
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦操作
结论,带火星的木条复燃
在过氧化氢溶液的分解反应中,氧化铜也能作催化剂
第一组
第二组
第三组
第四组
物质
MgSO4
Na2SO4
(NH4)2SO4
H2SO4
溶解度
35.1g
19.5g
75.4g
与水任意比互
溶
实验操作
实验现象
实验结论
①取该溶液少许于试管中,向其中滴加几滴
溶液
溶液中有白色沉淀生成猜想①成立
②用玻璃棒蘸取少许原溶液滴在pH
试纸上,并跟标准比色卡对照
溶液
pH
小于
猜想③成立
实验操作
实验现象
实验结论
取该溶液少许于试管中,猜想④成立,该反应的化学方程式为
实验步骤
实验现象和结论
实验操作
实验现象
实验结论
(1)取少量固体于试管中,加适量水振荡后静置,再滴几滴无色酚酞试液.
溶液变红
剩余固体成分中一定含有
.(填化学
式)
(2)
剩余固体成分中
一定含有碳酸钙.
实验步骤
预计现象
预计结论
取少量反应后的溶液于试管中,逐滴加入碳酸钠溶液。
猜想(B)正确
猜想(C)正确
实验操作
实验现象
实验结论
取适量该漂白液与烧杯中,该漂白液已完全失效
实验步骤
预期实验现象
实验目的或预期结论
步骤①;取少量该漂白液于试管中,加
入,静置,观
察
产生白色沉淀
目的:
步骤②:取上层清液于试管中,观察
结论:
猜想成立;否则,另一位同学猜想成立。
实验步骤
实验现象
实验结论
用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在干
燥的pH
试纸上,观察颜色变化并与标准比色卡对比.
pH
(填“>”、“=”或“<”)7
猜想一不成立
实验步骤
实验现象
实验结论
操作步骤
实验现象
实验结论
分别用
A,B,C
三支试管取样,然后各加入适量碳酸钠溶液
A
中
B
中
C
中
A
中的物质是食盐水
B
中的物质是稀盐酸
C
中的物质是澄清石灰水
实验操作
实验现象
实验结论
取少量
M
溶液于试管中,向其
中滴加
猜想①正确,碳酸钠与其反应的化学
方程式为
实验步骤
实验现象
实验结论
取样于试管中,滴入几滴稀
盐酸
没有气体产生
“猜想一”不成立
实验操作
实验现象
实验结论
分别取少量滤液于
A、B
两支试管中,A
中加入
CaCI2
溶液,B
中加入
溶
液
若
A
中产生白色沉
淀,B
中没有沉淀
“猜想一”成立
“猜想二”成立